無線傳感器網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點位置隱私保護綜述

溝通是最耗能的事件在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsn)。顯著降低能耗將傳輸功率控制(臺電)技術(shù)動態(tài)調(diào)整傳輸功率,給出了2類的技術(shù):基于位置和時間的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的算法基礎(chǔ)。

針對傳統(tǒng)電梯跟蹤系統(tǒng)成本較高、移動性差和安裝維護困難等問題,提出了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)(wsn)的新電梯跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)適當?shù)卦O(shè)置telsob傳感器節(jié)點發(fā)射的能量值,利用micaz傳感器節(jié)點和telsob轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點判斷電梯操作行為,并通過tel-sob匯聚節(jié)點跟有線網(wǎng)絡(luò)連接和采用c++設(shè)計的上位機軟件遠程顯示電梯運行狀況。研究結(jié)果表明,該系統(tǒng)簡單、可擴展性強、成本低,具有可視化上位機顯示界面。

【目的】針對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)關(guān)設(shè)備開發(fā)成本高、系統(tǒng)功耗大、操作復雜等不足,設(shè)計開發(fā)一種用于農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點。【方法】網(wǎng)關(guān)節(jié)點以低功耗芯片cc2530為核心處理單元,通過外圍狀態(tài)指示電路、電源管理模塊等,完成zigbee網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和監(jiān)測節(jié)點數(shù)據(jù)收集及處理功能;同時通過串口方式連接sim900a模塊,采用gprs方式將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至中心服務(wù)器。最后在農(nóng)田進行了監(jiān)測數(shù)據(jù)誤包率與信號接收強度測試,并通過實地部署試驗驗證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性?！窘Y(jié)果】所設(shè)計的網(wǎng)關(guān)節(jié)點能實現(xiàn)4種農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集,節(jié)點間距小于120m時數(shù)據(jù)傳輸誤包率低于1%,監(jiān)測數(shù)據(jù)在30d農(nóng)田試驗期內(nèi)連續(xù)變化,可長時間上傳至服務(wù)器,且穩(wěn)定性、可靠性良好?！窘Y(jié)論】所設(shè)計開發(fā)的基于cc2530的網(wǎng)關(guān)節(jié)點具有丟包率低、運行穩(wěn)定可靠的特點,能夠滿足多種農(nóng)田環(huán)境因子的監(jiān)測需求,具有良好的應(yīng)用前景。

針對茶園中所存在的無線通信障礙問題,該文設(shè)計了一款適合茶園信息采集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點以atmega128為核心,nrf905射頻芯片及其外圍電路作為無線通信模塊,sht11空氣溫濕度傳感器和tdr-3土壤含水量傳感器及其外圍電路作為傳感器模塊,并以該節(jié)點為硬件平臺編寫了通信協(xié)議、應(yīng)用程序和后臺管理軟件。分析、測試了節(jié)點的功耗和通信距離,在空曠地帶,節(jié)點的有效通信距離達到150m,與micaz節(jié)點對比室內(nèi)外通信距離分別提高了200%和150%。在廣東省英德茶園基地進行了組網(wǎng)試驗測試,結(jié)果表明:網(wǎng)絡(luò)平均丟包率為0.84%,傳感器感知精度達到98.2%,能夠滿足茶園信息采集的應(yīng)用要求。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是一個微型嵌入式系統(tǒng),有采集、發(fā)送、接收數(shù)據(jù)等功能,本文以無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點,采用rf射頻接收芯片t5743的網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點,達到了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)的短距離接收,并降低接收數(shù)據(jù)的誤碼率,實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無線通信。

介紹了一種利用音頻信號實現(xiàn)節(jié)點間距自主測量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點硬件系統(tǒng)包括dspic6014a微控制器,512kb的sram,2.4g波段的rf收發(fā)模塊、音頻收發(fā)模塊及電源管理模塊等。節(jié)點通過測量rf同步信號與音頻信號的時間差來測量節(jié)點間的間隔距離。與國內(nèi)外的研究相比,節(jié)點可以自主完成測距信號的采集、存儲和數(shù)據(jù)分析、計算工作。節(jié)點通過采用多次測量數(shù)據(jù)累加平均及iir數(shù)字濾波技術(shù)提高了測距信號的信噪比,利用幅度分析實現(xiàn)了測距信號的到達時刻判別。測試數(shù)據(jù)表明,該節(jié)點最遠測距距離可達30m,誤差小于3%。

針對大田應(yīng)用中傳感器多樣、低功耗、低成本、通信可靠等要求,設(shè)計了一款無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點以msp430f1611單片機為核心,si4432作為無線通信模塊,采用太陽能板和可充電式鋰電池互補供電的方式提供電源。同時,選用了擾動觀察法作為太陽能最大功率跟蹤算法(mppt算法),采用了周期性采樣策略,并對相鄰節(jié)點數(shù)據(jù)進行組合的數(shù)據(jù)融合方法。本文測試并分析了節(jié)點的功耗、通信距離與丟包率之間的關(guān)系及太陽能充電時間等。結(jié)果表明,該設(shè)計具有通用性強、功耗低、充電快、通信可靠等特點,能夠滿足農(nóng)業(yè)大田信息采集的應(yīng)用要求。

傳感器節(jié)點是構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本硬件單元。為了擴展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍,本文為mica2傳感器節(jié)點設(shè)計了具有采集和播放語音能力的擴展模塊。文章首先介紹該語音模塊的邏輯結(jié)構(gòu)和工作過程,然后給出模塊中語音接口部分的fpga設(shè)計。該設(shè)計采用了時鐘門控和電路資源共享等技術(shù),具有低功耗和高可靠性特點,只需對fpga作少量修改即可適用于不同類型的傳感器節(jié)點。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當前前沿熱點研究領(lǐng)域;隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,每一個節(jié)點采集信號的精度和速率成為關(guān)鍵因素;本設(shè)計以fpga、dsp作為控制核心,實現(xiàn)了一種可對多路信號同時高速采集的系統(tǒng),采樣率為72khz,利用流水線技術(shù)對混合編幀后的數(shù)據(jù)進行存儲,存儲速率為6.282mb/s,以解決數(shù)據(jù)量傳送速率的問題。并利用無線傳輸將傳感器節(jié)點信息傳入?yún)R聚節(jié)點輸出;測試結(jié)果表明:該設(shè)計可以完成對多路信號的同時采集和存儲且整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)等多學科領(lǐng)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。它在國防軍事、環(huán)境科學以及智能家居等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,由于其通常運行在人不能或不便接近的環(huán)境,能源無法替代,因此,設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題。文中提出了以射頻芯片cc2430為核心,配合微處理器的zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計方案,論述了系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理,對系統(tǒng)硬件電路和軟件設(shè)計作了說明。

隨著傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事和商業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點具有感知和路由的功能,是構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本單元。針對傳感器節(jié)點的特點,基于雙核架構(gòu)omapl138為核心設(shè)計了一種低功耗高性能無線傳感器節(jié)點。在介紹omapl138的基礎(chǔ)上,詳細闡述了傳感器節(jié)點設(shè)計及實現(xiàn)過程,包括硬件體系結(jié)構(gòu)和軟件開發(fā)流程,提出一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計方案。該方案可廣泛應(yīng)用于其他區(qū)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

針對目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點采集旋轉(zhuǎn)機械振動信號存在的高成本和大功耗問題,設(shè)計一種基于cc2530芯片的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該節(jié)點采用數(shù)字式三軸加速度傳感器拾取振動信號,以cc2530自帶處理器為整個節(jié)點控制核心,將采集、存儲、處理和傳輸?shù)瓤刂乒δ苣K集成到一起,實現(xiàn)振動信號的準確采集和大數(shù)據(jù)量存儲,并成功移植zigbee協(xié)議棧,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。經(jīng)測試表明:該節(jié)點對于信號采集和無線傳輸具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,能夠滿足大多數(shù)旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備的振動監(jiān)測要求。

提出了一種采用at86rf212芯片的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件電路設(shè)計方案。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能工作在780mhz頻段,與ieee802.15.4c標準兼容。首先簡要敘述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu),然后介紹了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點各部分硬件設(shè)計,最后提出一套測試指標用以分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的功耗與可靠性。通過實測數(shù)據(jù)表明設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具備低功耗、高可靠性。

針對溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的特點,設(shè)計了溫室環(huán)境監(jiān)控的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方案,采用arm9芯片s3c2440和ti最新的低功耗射頻芯片cc2530設(shè)計無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點和傳感器節(jié)點。給出了硬件結(jié)構(gòu),設(shè)計了傳感器節(jié)點的睡眠-喚醒機制,以及匯聚節(jié)點linux操作系統(tǒng)u-boot的移植。

針對煤礦井下環(huán)境在線監(jiān)測的要求,提出了一種井下實時監(jiān)控無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計方法,詳細介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件組成和軟件設(shè)計。該節(jié)點通過微控制器和無線傳輸模塊實時采集、處理、傳輸井下工作面的瓦斯?jié)舛取o濃度、溫度、濕度等數(shù)據(jù)。測試結(jié)果表明,該節(jié)點控制方便、工作穩(wěn)定,能實現(xiàn)可靠的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。

介紹了應(yīng)用于環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集節(jié)點的設(shè)計要點。系統(tǒng)以nrf24l01無線射頻芯片和msp430f1232單片機為核心,實時采集并上傳節(jié)點周圍環(huán)境的溫度、濕度、光照強度和可燃性氣體濃度等信息。節(jié)點采用電池供電和無線傳輸方式,具有體積小、成本低、功耗低、性能穩(wěn)定和便于攜帶等優(yōu)點。

近年來,因雷擊引起的電網(wǎng)故障發(fā)生率較高,各類防雷裝置受成本和保護范圍的限制,不可能在線路全線使用。研究了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)雷擊實時監(jiān)測與分析系統(tǒng),根據(jù)線路的具體情況布置無線傳感器節(jié)點,實時采集前端避雷器狀態(tài)數(shù)據(jù)、雷擊時的各種實時雷電參數(shù),通過傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳傳送至主控監(jiān)測中心,使后方人員能實時了解電網(wǎng)防雷設(shè)備的運行狀況,及時分析雷擊的形式和故障地點,為準確判斷輸電線路雷害成因提供證據(jù)。

介紹了一種采用smic0.18μmrfcmos工藝,設(shè)計了一種應(yīng)用于2.4ghz無線傳感器網(wǎng)絡(luò)soc芯片的射頻發(fā)射機上混頻器模塊電路單元,其中轉(zhuǎn)換增益為-6.3db,輸入1db壓縮點為-4.6dbm。工作電壓為1.8v,功耗為5.4mw,工作頻率范圍為2.4~2.4835ghz,工作溫度范圍為-20~+80℃低功耗的上混頻器。上混頻器芯片的面積為0.56mm2。

１０ 收稿日期:2010-12-11 作者簡介:姚曉通(1972-),副教授,碩士,主要從事嵌入式系 統(tǒng)、計算機測控、物聯(lián)網(wǎng)等方面的教學與科研工作。 *基金項目:甘肅省自然科學基金項目資助(3zs051-a25-030) 基于zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居中的應(yīng)用研究* 姚曉通，崔小川 （蘭州交通大學電子與信息工程學院甘肅蘭州，730070） 摘　要：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建的智能家居網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)揖迎h(huán)境進行很好地監(jiān)控，組網(wǎng)方便，將嵌有 無線傳感器的家具、家電和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連，可實現(xiàn)遠距離控制，提供舒適、方便和人性化的智能家居 環(huán)境。 關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；智能家居；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 abstract:theintelligencelivesnetworkwhichsets

http://www.***.*** -1- 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能建筑安防系統(tǒng)研究１ 鄧瑩，張麗，劉有源 武漢理工大學物流工程學院，湖北武漢(430063) e-mail：nomad_dg@126.com 摘要：傳統(tǒng)的基于電話線或總線式的智能建筑安全防范系統(tǒng)存在通信堵塞或布線困難等問 題。本文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入智能建筑安全防范系統(tǒng)，提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能 建筑安全防范系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和具體實現(xiàn)方法。系統(tǒng)充分發(fā)揮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方便、靈 活等特點，利用大量分散布置的無線傳感器收集各類信息并通過匯聚結(jié)點(基站)傳送給中心 計算機進行處理，根據(jù)處理結(jié)果作出相應(yīng)的反應(yīng)、處理。本文詳細探討了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成、 信息的收集和處理。 關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，智能建筑，安全防范系統(tǒng) 1.引言 智能建筑（intelligentbuilding）是信息時代

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運列車軸溫探測系統(tǒng)的設(shè)計 作者:張矢邵汝峰張彪徐曉輝來源:現(xiàn)代電子技術(shù)錄入:隨風 designofaxle-temperaturedetectsystembasedonwirelesssensornetwork 摘要隨著鐵路高速重載戰(zhàn)略的實施,準確地檢測列車軸溫關(guān)系到鐵路運輸?shù)陌踩?針對貨運 列車的特點,分析了傳統(tǒng)軸溫檢測方式存在的各種缺陷,提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運 列車軸溫探測系統(tǒng)的設(shè)計方法.該系統(tǒng)采用msp430單片機和nrf905無線通信模塊,安裝于貨 車車廂底部,可通過自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò),具有可靠性高、節(jié)點成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴展性好、生 存周期長等優(yōu)點. 關(guān)鍵詞：軸溫檢測,無線傳感器網(wǎng)絡(luò),貨運列車,節(jié)點 鐵路列車在高速運行過程中，車輛走行部分各軸承的溫度會不斷升高，當

近年來,隨著科技的不斷發(fā)展,無線傳感網(wǎng)絡(luò)越來越受到重視,在管道運輸中的應(yīng)該越也很廣泛,本文就對無線傳感網(wǎng)絡(luò)做了簡單的介紹,并闡述了其特點與優(yōu)勢。