WSN

摘要： 农田种植是农业生产中的一个重要环节,但是农田环境智能监测在我国并未普及。在未来的几年中,要加大力度在农田中使用高科技技术来降低人力、物力的消耗,从而提高农业生产效率。本文设计了一套农田环境监测系统,利用ZigBee技术,实现对农田环境数据的实时采集、传输和监控。

摘要： 无线传感器网络(WSN)是一个由无线链路组成的网络,其中每个节点互相通信,节点和自组织的动态网络和自组织性使其更容易受到影响。在无线传感器网络中,为了验证通信的有效性,主要的挑战集中在路由的传输速度上。在通信中,不安全的传输链接容易导致数据丢失或泄露。为了解决这个问题,提出了一种高效的基于开放节点的安全路由通信,使用无线传感器网络中的动态链路聚合(SRONA-DLA)进行认证。这种安全通信是通过覆盖点边缘区域集中的簇头节点进行认证,节点通过认证进行保护,安全性与利用率高。

摘要： 为了解决无线传感器网络中能源利用的问题,提高谐波搜索算法(harmonic search algorithm,HSA)的高搜索能力,提出了一种最短路径算子中心性(shortest path operator calculus centrality,SPOCC)算法用来优化路由的中心性。首先,对传感器节点进行计算,提高可用性;其次,在建立好传感器节点后,利用SPOCC定位路由路径;最后,采用HSA-MPSO算法寻找最短路径,从而保证在降低功耗的情况下实现最佳路由算法。对所提出的混合算法的结果进行评估,通过对各种指标的评估,结果显示,所提出的混合算法在减少延迟和提高吞吐量方面取得了较大的进展。

摘要： 为提高无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)节点故障诊断效率,文章提出一种基于改进的归纳属性约简算法(improved inductive attribute reduction algorithm,IIARA)和使用乌鸦搜索算法(crow search algorithm,CSA)优化后的极限学习机(extreme learning machine,ELM)构建的诊断模型。首先使用IIARA算法对WSN故障诊断决策表进行约简;然后针对ELM稳定性和精确性偏低的问题,引入CSA算法对ELM的输入权值和隐含层阈值进行优化;最后构建出IIARA-CSA-ELM模型实现对WSN节点故障的准确识别与分类。仿真结果证明,该模型在5种不同可靠性的数据集中,均能够达到较高的诊断效率,有效提升了WSN节点故障诊断水平。

摘要： 猪舍内温度、湿度和有害气体浓度等多种环境因子是影响生猪养殖健康和生产水平的重要因素.针对目前集约化生猪养殖形势下复杂猪舍环境监测效率低,信息采集缺乏稳定性和准确性的问题,基于WSN动态协调节点优化的猪舍环境监控系统,提出一种采用动态的协调节点进行实时优化的低能耗无线传感器网络分簇路由算法LDCN.通过仿真实验,结果表明:该算法能够有效降低路由节点能量的消耗速率,延长了无线传感网络中节点的使用寿命,提高了网络的传输效率,保障了猪舍环境监控系统的高效稳定运行.

摘要： 针对目前土壤参数测量设备单一,检测参数过少,不能远程实时查询数据等问题,基于无线传感器网络技术,提出了一种基于WSN的土壤参数测量系统.该系统采用CC2530F256作为无线传感器网络主控,利用多传感器感知土壤参数,结合STM32智能网关,移植MQTT协议通过NB-IoT或者WIFI把数据最终传输到OneNET云平台,用户可远程通过PC端网页或者手机APP查看历史数据和土壤实时参数.经测试,该系统具有通信距离远,组网灵活,操作方便且能够长时间稳定工作等优点,具有广泛的应用前景.

摘要： 针对传统距离向量-跳段定位算法(Distance Vector-Hop,DV-HOP)存在的节点密度分布不均引起误差比较大的问题,根据DV-Hop算法特性,采用余弦定理,证明节点密度越大所得定位坐标越准确,使用余弦定理减少在节点密度过大时因空间角度导致节点路径曲折过多而引起的误差,同时提出一种区域划分的改进算法,减少在节点密度较小区域的误差;利用接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)对跳数进行量化分级处理,改善实际距离与计算出的距离相差过大的情况;最后采用最小二乘法估计未知节点坐标。仿真表明,所提出的算法与传统的DV-Hop算法相比,误差有一定的减少。

摘要： 随着智能电网的发展,为保证输变电设备的安全稳定运行,需要对大量的状态量数据进行监测并改进传统状态量的采集监测过中心化。设计了基于区块链的输变电设备状态量采集、存储、诊断、监测为一体的方案,采用Wireless Sensor Networks(WSN)构架解决了身份认证、区块形成和区块上链的问题,提出了方案数据存储、数据访问发布的方法,形成了P2P网络构架的系统。区块链去中心化、可溯源、公开透明的优点与输变电设备状态量相融合,建立抗毁性和生存度指标,通过与传统“星形”架构进行比较,定量证明区块链构架的优越性。

摘要： 矿井无人工作区监控图像信息量较大,在图像的传输、存储阶段对硬件性能要求较高,造成传感器节点耗能增大、寿命骤减等问题,目前Gause、Bernoulli等压缩感知测量矩阵在重建矿井监控图像信号时精度较低。针对上述问题,设计了一种新的基于帕斯卡矩阵的块状压缩感知测量(BPCSM)矩阵。BPCSM矩阵利用时域非均匀采样与分块思想,将多个相同的小尺寸帕斯卡矩阵以对角线方式排列,同时结合联合正交匹配追踪算法实现矿井监控图像信号的压缩采样与重建,利用帕斯卡矩阵行元素有序排列的特点加强对图像信号低频段的采样,提高重建精度。实验结果表明:BPCSM矩阵对矿井监控图像信号的重建精度远高于Gause、Bernoulli等常用测量矩阵,当采样率为0.3时,基于BPCSM矩阵重建的矿工图像的峰值信噪比(PSNR)约为26 dB,矿工面部轮廓较为清晰;当采样率为0.5时,基于BPCSM矩阵重建的矿工图像的PSNR已达30 dB,几乎可以恢复矿工图像的全部细节,表明BPCSM矩阵具有较好的重建性能;通过选择合适的帕斯卡矩阵尺寸能够进一步提高图像信号的重建性能,满足矿井环境应用要求。

摘要： 路由协议在无线传感器网络中承担着数据的采集和转发等重要任务。针对目前的无线传感器网络路由协议存在数据安全性不高、网络可靠性差等问题,提出一种基于Shamir密钥交换的分簇型WSN路由协议(SSCRP)。根据节点剩余能量、接收信号强度、节点到基站的最短路径长度以及节点的负载率等因子进行簇头的选择。考虑到恶意节点侵入网络,使用Shamir密钥共享算法设计了轻量级的数据加密方案,为了均衡网络能耗提高网络整体的生存期,利用簇头的剩余能量和簇拥塞率及时进行簇头的轮换。实验结果表明SSCRP协议在端到端延时、数据包交付率、节点平均通信成本以及网络生存时间方面都表现出较好的性能。

摘要： 目前车联网的发展尚处于起步阶段，其技术体系尚未形成。本文开创性地提出的基于云计算和WSN的车联网体系将着力于车车协同、车路协同、以及路网协同，并分析了将云计算和WSN运用到车联网体系中所涉及的关键技术。本文提出的基于云计算和WSN的车联网体系的方案，在车联网建设方面具有一定的参考价值。

摘要： 目前车联网的发展尚处于起步阶段，其技术体系尚未形成。本文开创性地提出的基于云计算和WSN的车联网体系将着力于车车协同、车路协同、以及路网协同，并分析了将云计算和WSN运用到车联网体系中所涉及的关键技术。本文提出的基于云计算和WSN的车联网体系的方案，在车联网建设方面具有一定的参考价值。

摘要： 目前车联网的发展尚处于起步阶段，其技术体系尚未形成。本文开创性地提出的基于云计算和WSN的车联网体系将着力于车车协同、车路协同、以及路网协同，并分析了将云计算和WSN运用到车联网体系中所涉及的关键技术。本文提出的基于云计算和WSN的车联网体系的方案，在车联网建设方面具有一定的参考价值。

摘要： 目前车联网的发展尚处于起步阶段，其技术体系尚未形成。本文开创性地提出的基于云计算和WSN的车联网体系将着力于车车协同、车路协同、以及路网协同，并分析了将云计算和WSN运用到车联网体系中所涉及的关键技术。本文提出的基于云计算和WSN的车联网体系的方案，在车联网建设方面具有一定的参考价值。

摘要： 针对太阳能路灯分散，难维护的问题，本文设计了一种基于无线传感器网络(WSN)的远程监控系统。主要由路灯控制器、无线传感器网络、远程监控中心组成。利用安装在路灯上的无线传感器节点及自组织网络采集路灯运行信息，并通过GPRS网络与远程服务器传输信息，实现对太阳能路灯远程监控。具有单灯精确控制，路灯统一控制，太阳能电池板与蓄电池充放电监测等功能。48盏路灯实验结果表明，对路灯和太阳能电池板的运行信息采集和控制网络周期在15秒左右。

摘要： 针对太阳能路灯分散，难维护的问题，本文设计了一种基于无线传感器网络(WSN)的远程监控系统。主要由路灯控制器、无线传感器网络、远程监控中心组成。利用安装在路灯上的无线传感器节点及自组织网络采集路灯运行信息，并通过GPRS网络与远程服务器传输信息，实现对太阳能路灯远程监控。具有单灯精确控制，路灯统一控制，太阳能电池板与蓄电池充放电监测等功能。48盏路灯实验结果表明，对路灯和太阳能电池板的运行信息采集和控制网络周期在15秒左右。

摘要： 针对太阳能路灯分散，难维护的问题，本文设计了一种基于无线传感器网络(WSN)的远程监控系统。主要由路灯控制器、无线传感器网络、远程监控中心组成。利用安装在路灯上的无线传感器节点及自组织网络采集路灯运行信息，并通过GPRS网络与远程服务器传输信息，实现对太阳能路灯远程监控。具有单灯精确控制，路灯统一控制，太阳能电池板与蓄电池充放电监测等功能。48盏路灯实验结果表明，对路灯和太阳能电池板的运行信息采集和控制网络周期在15秒左右。

摘要： 针对太阳能路灯分散，难维护的问题，本文设计了一种基于无线传感器网络(WSN)的远程监控系统。主要由路灯控制器、无线传感器网络、远程监控中心组成。利用安装在路灯上的无线传感器节点及自组织网络采集路灯运行信息，并通过GPRS网络与远程服务器传输信息，实现对太阳能路灯远程监控。具有单灯精确控制，路灯统一控制，太阳能电池板与蓄电池充放电监测等功能。48盏路灯实验结果表明，对路灯和太阳能电池板的运行信息采集和控制网络周期在15秒左右。

摘要： 为实时掌握WSN节点定位信息，研发一种WSN节点定位系统。系统采用WSN节点组成网络前端，B／S网站架构作为终端，重点研究网络间节点通信、网络与终端串口通信和数据存储等实现机制，通过在终端建立数据服务器存储WSN节点定位信息和ASP.NET服务器运行相关服务程序，完成串口初始化、定位信息显示、用户信息和网络信息管理等功能。测试结果表明，系统具有良好的实时性、稳定性和通用性，可推广应用到WSN各应用领域。

摘要： 为实时掌握WSN节点定位信息，研发一种WSN节点定位系统。系统采用WSN节点组成网络前端，B／S网站架构作为终端，重点研究网络间节点通信、网络与终端串口通信和数据存储等实现机制，通过在终端建立数据服务器存储WSN节点定位信息和ASP.NET服务器运行相关服务程序，完成串口初始化、定位信息显示、用户信息和网络信息管理等功能。测试结果表明，系统具有良好的实时性、稳定性和通用性，可推广应用到WSN各应用领域。

摘要： 一种无线传感器节点WSN标签和用于过滤WSN获得的传感器数据的方法。向传感器数据应用至少一个事件过滤器。传感器数据至少部分地基于WSN标签的运动。所述至少一个事件过滤器包括至少一个过滤器参数，并且所述至少一个过滤器参数包括WSN标签在预定时间阈值内的最低运动量。

摘要： 本发明公开了一种处理WSN终端处理数据的方法，应用于包含无线传感器网络和电信网络的结合网络中，所述无线传感器网络中设有WSN终端和WSN网关；所述电信网络中设置有WSN管理平台和业务平台；所述方法还包括：WSN终端通过网关上报数据时，WSN网关按WSN终端上报数据的类型采用对应的处理策略。本发明同时公开了一种结合网络及WSN网关。本发明保证了无线传感器网络以及有关业务的正常运作。

摘要： 本发明涉及信息技术领域，公开了一种用于WSN网络节点的唤醒方法、WSN网络节点、以及WSN网络，所述WSN网络节点包括电磁感应装置，该方法包括：通过所述电磁感应装置感应电磁波并生成感应信号；以及响应于所述感应信号，唤醒处于休眠状态的WSN网络节点。本发明可以通过电磁感应装置感应到人进入或接近，并生成感应信号，WSN网络节点可以响应于所述感应信号，从休眠状态被唤醒并执行相应操作(例如数据的采集或传输)，从而解决了WSN网络节点周期性唤醒所带来的功耗问题，电池功耗小，能够有效的延长电池寿命，同时WSN网络节点也不会因处于休眠状态而错失有效信息。

摘要： 本发明公开了一种基于WSN技术的面向精细农业的WSN系统软硬件设计方法,所述方法包括以下步骤：第一步，设计面向农业多源信息WSN终端节点；第二步，设计基于MPPT的能量自供给方法；第三步，针对大田灌溉、设施栽培环境监控系统，设计基于BIS的管理软件，并进行应用示范。本发明的基于WSN技术的面向精细农业的WSN系统软硬件设计方法，在面向精细农业的WSN关键技术的基础上，提出一种WSN系统软硬件设计方法，并结合大田灌溉、设施栽培环境监控系统，进行了应用示范。

摘要： 本发明公开了一种处理WSN终端上报数据的方法，应用于包含无线传感器网络和电信网络的结合网络中，所述无线传感器网络中设有WSN终端和WSN网关；所述电信网络中设置有业务平台和WSN管理平台；所述方法还包括：所述WSN网关中存储有WSN终端的数据上报的目的地址的信息；WSN终端上报数据时，WSN网关根据WSN节点对应的目的地址将数据发送给电信网络侧的对应的网络单元实体。本发明同时公开了一种结合网络及WSN网关。通过本发明的技术方案，能实时调整各网元接收WSN上报数据的数据量或所应接收的WSN终端数量。本发明很好地实现了对结合网络中WSN终端数据上报的较佳管理。

摘要： 本发明公开了一种处理WSN终端处理数据的方法，应用于包含无线传感器网络和电信网络的结合网络中，所述无线传感器网络中设有WSN终端和WSN网关；所述电信网络中设置有WSN管理平台和业务平台；所述方法还包括：WSN终端通过网关上报数据时，WSN网关按WSN终端上报数据的类型采用对应的处理策略。本发明同时公开了一种结合网络及WSN网关。本发明保证了无线传感器网络以及有关业务的正常运作。

摘要： 本发明公开了一种基于改进教与学算法的WSN连通性最大化增补节点优化部署方法，包括以下步骤：将被监测三维区域划分为l×w×h个像素点形成点集Ra，在网络中总共部署|S|个传感器节点，满足网络的覆盖和连通需求，S为总体传感器节点集合，其为预置传感器节点集合Sp和增补传感器节点集合Sa的合集，即S＝Sp+Sa。本发明的有益效果是：本发明的方法从网络整体进行考虑，采用割点量化等方法对网络连通性进行度量，并以此形成算法中适应值计算过程，本发明在教与学算法中，考虑到每个成员会出现自身的遗忘和自主的学习引起成绩产生波动，对每个学员引入自扰动策略，增强算法的全局寻优能力，减少算法陷入局部最优的情况，进一步实现局部寻优与全局寻优能力的平衡。

摘要： 本发明涉及一种基于DRL的WSN中单对多移动能量补充方法，属于利用深度强化学习和无线充电技术延长无线传感器网络生存时长的研究领域。目前无线传感器网络工作仅仅考虑了基于深度强化学习的无线传感器网络中单对单的移动能量补充，而面对移动无线充电智能体的单对多充电尚未考虑。本发明通过利用了深度强化学习对于高维数据的适应性和单无线充电智能对多传感器节点充电的高充电效率优势，很好地适应了无线传感器网络中无线充电智能体的移动，充电时间和突发事件导致的高动态能量消耗特征，能够确保其能量供应，同时尽可能减少传感器节点的死亡，维护整个无线传感器网络的长期持续运行。

摘要： 本发明公开了一种基于最短路径的WSN路由协议方法，包括：根据无线传感器网络节点广播簇首选举信息，选出预设个数的簇首节点，其他则为普通节点；随机选择候选簇首节点作为下一跳簇首节点，将初始簇首节点及下一跳簇首节点组合为一个染色体，并对染色体进行选择、交叉、变异后得到最短路径；簇首节点接收普通节点传送的数据，并对收到的数据进行融合处理；簇首节点将处理后的数据发送给下一跳簇首节点，并以此接力下去，直到传送至基站；计算传输数据的簇首节点和普通节点的能量消耗，判断节点是否死亡，若90％的节点死亡，则进行下一轮分簇。本发明有效避免了额外的路径开销，降低了网络能耗，延长网络的生命周期。

摘要： 本发明涉及WSNs的身份认证技术领域，且公开了一种面向WSNs中内部用户攻击的身份认证系统，包括：运行有用户身份认证系统服务端软件的云计算服务器CCSuas，运行有用户身份认证系统用户端软件的计算机终端PCTi，该计算机终端PCTi上与云计算服务器CCSuas进行通信；当计算机终端PCTi上的用户Ui向网关Gwsns权限下无线节点WNj发送访问请求时，运行云计算服务器CCSuas上的用户身份认证系统服务端对计算机终端PCTi上的用户Ui的身份进行基于零知识证明的安全认证；只有计算机终端PCTi上的用户Ui的身份通过了用户身份认证系统服务端的认证，才允许计算机终端PCTi上的用户Ui访问网关Gwsns权限下无线节点WNj上的数据。本发明解决了如何提高无线传感器网络中用户身份认证系统安全性的技术问题。