高速无线传感器节点论文-赵强

高速无线传感器节点论文-赵强

导读:本文包含了高速无线传感器节点论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无线传感器网络,航位推算法,回传数据,线性部署

高速无线传感器节点论文文献综述

赵强[1](2017)在《基于无线传感器网络的高速移动节点定位研究》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)综合了嵌入式计算技术、传感器技术、无线通信、微机电系统等学科领域,是21世纪以来迅速发展起来的一种新型网络。WSN在监测区域内部署大量传感器节点,先通过传感器协作地实时监测、感知和采集目标信息;然后将采集到的数据以无线通信技术方式传递;最后通过传感器间的多跳、自组织方式传送到用户终端。近年来,随着对无线传感器的研究以及不断完善WSN的网络协议,WSN已具有低功耗、低成本、分布式和自组织等优点,使其被广泛应用于军事系统、国家安全、环境监测、目标跟踪、智能家居、医疗保健和空间探索等领域。定位技术作为WSN中的关键技术之一,也是目前研究的热点。目前,WSN节点定位主要应用于静止状态下的目标定位,而对移动WSN定位研究比较少。如果在静态的WSN中部署若干个具有高速移动能力的节点,那么既增加了WSN定位的应用范围和应变能力,也满足了当今时代人们对位置信息的需求。因此,无论是在普通环境中的移动节点定位还是在高速环境中的节点定位都具有重要的理论意义和应用价值。本文对目前已有的移动WSN节点定位算法进行深入研究,并分析算法中存在的问题。针对定位区域的范围、定位精度和能耗等问题,结合各类移动定位算法具有的特点,提出一种在高速环境下的移动节点定位算法,利用不会变化的采样范围和航位推算算法具有短时间内定位精度高和独立性强的特点,进而得到精确的定位信息。本论文的主要研究成果如下:(1)针对蒙特卡罗定位算法采样范围过大这一现象,将线性部署与基于正叁角形的节点部署结合,提出一种新的算法模型。利用锚节点感知范围可以重迭的特点,得到一个精确的重迭区域,并用其取代了传统蒙特卡罗定位算法以速度为半径确定的采样范围。(2)针对蒙特卡罗定位算法中粒子退化问题导致的重采样以及航位推算算法误差积累的问题,本文提出来一种改进航位推算算法,将重迭区域内采集到的锚节点信息作为修正定位误差的参照点。在离散的时间段内,利用参照点修正定位误差,并且利用定位误差描绘出未知节点的运动轨迹。(3)考虑到线性部署单点失效问题以及高速环境下移动未知节点的定位精度,本文引入数据回传技术与异常数据剔除技术,并在算法模型中虚拟地构建一个数据处理中心。高速移动未知节点将采集到的信息直接回传到数据处理中心,解决了线性部署中数据单向传递问题。经过修正因子与阈值对比,剔除大于阈值的误差值,进而得到更精确的定位。(4)对基于WSN的高速移动节点定位算法所提出的解决方案进行仿真,并采用匀速运动、匀加速运动和匀减速运动以叁组不同的速度、加速度、参照点数进行比较分析。最后,对比分析了在一维空间与二维空间下算法定位误差,仿真结果表明在一维空间下的定位误差要小于在二维空间中的定位,同样说明了该算法同样适用于在一维空间下对高速移动节点的定位。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-04-01)

刘冬明[2](2016)在《无线传感器网络叁轴高速振动监测节点的设计》一文中研究指出机械设备是工业制造中重要的生产工具,其故障诊断的主要依据是振动参数,机械设备振动是一种多方向、宽频带的复杂振动。无线传感器网络由监测区域内大量的微型廉价节点组成,能够实时监测、采集和处理网络分布区域内的各种监测对象的信息。相对于机械设备状态的有线监测方式,采用无线传感器网络监测机械设备状态具有显着的优势和广阔的前景。针对机械振动采集的特点,本文设计了具有叁轴同步采集、高频采样、大容量存储、可靠数据传输、片上数据处理性能的无线传感器网络叁轴高速振动监测节点,主要工作如下:节点采用低功耗的MSP430和CC2530搭建双处理器结构,提高了片上数据运算处理能力,有利于硬件的维护和更新;采用高性能低功耗的ADXL001加速度传感器代替传统压电加速度传感器,解决了加速度传感器信号调理复杂、体积大和功耗大的问题;通过叁维正交的方式将单轴传感器组建为叁轴加速度传感器,实现了无线传感器网络节点的叁轴高速同步采样;采用独立的16位模数转换器提高数据分辨率和采样精度;采用SD卡扩展节点的存储空间缓存大量采样数据。在硬件的基础上,对节点的双处理器分别嵌入实时操作系统和Zigbee协议栈,方便任务的管理和调度,缩短程序的开发周期并提高其可移植性。设计了相应的软件程序,在节点上嵌入文件系统,方便数据的管理和查看。本文主要针对无线传感器网络节点的叁轴高速同步采样、高精度数据采集、大容量数据存储等问题进行研究,研究设计了无线传感器网络叁轴高速振动监测节点,通过实验对其性能进行了测试。最后总结了无线传感器网络节点设计的主要工作和问题,对未来的研究方向进行了展望。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-06-01)

唐强,骆海涛,郑小燕,宋鑫霞,杨明齐[3](2014)在《基于无线传感器网络节点的高速无线组网传输方法》一文中研究指出针对在恶劣或危险的环境中大范围区域性参数测量和数据中继传输困难的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和无线传感器网络节点的数据无线传输方法。该方法采用FPGA和无线传感器组成单个无线传感器网络节点,并在此基础上,通过利用ACK收发应答机制和无线收发芯片多通道传输特性,将各个无线传感器网络节点通过层次路由协议进行数据组网传输。实验测试结果表明无线传感器网络节点的通信性能良好,数据传输速率高、传输时延较小;路由协议不仅能保证节点间全局组网,而且数据传输的稳定性好,能够适用于大多数测试场合。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2014年02期)

史星晟[4](2013)在《基于ARM的高速无线传感器网络节点的设计》一文中研究指出在传感器网络中,数据的可靠获取至关重要,同时也是进行各种信号分析的基础和前提。在用于测试的无线传感器网络中,由于被测信号的突发突变性、不可重现性和频率成分多等特点,加之对信号采集和传输速率的要求较高、测试环境恶劣等因素,使得信号的可靠获取成为一大难题。针对这一难题,本文设计了基于ARM的高速无线传感器网络节点,该节点具有信号采样率高、数据存储速度快、数据传输速率高等优点,可较为快速、准确的采集所需信号并反馈给用户,具有十分重要的应用价值。本文通过调研国内外无线传感器网络及其节点的发展现状,在研究了嵌入式技术、传感器网络技术及无线通信技术的基础上,根据系统功能要求,设计了基于ARM处理器的高速无线传感器网络节点,该节点硬件部分包括ARM处理器、数据采集模块、数据存储模块和数据传输模块,软件部分基于LINUX嵌入式系统,采用多线程技术,设计了A/D驱动程序、硬件SPI驱动程序及顶层任务控制程序。为测试节点的各项性能指标设计了基于VC++6.0平台之上的上位机软件。系统平台交互性较强、无线通信速度高成本低,系统操作方便。在完成硬件电路设计和软件程序编写后,对样机各项功能进行了实验测试,实验表明,所设计的样机实现了准确获取、传输、处理数据的功能,指标达到了系统设计要求。(本文来源于《中北大学》期刊2013-05-28)

李耀曾[5](2008)在《面向主动健康监测的高速无线传感器节点的设计》一文中研究指出结构健康监测和无线传感网络都是当前国内外工程领域的研究热点。近年来,无线传感网络被广泛用于结构健康监测领域的研究,将其应用于主动健康监测系统,要求无线传感器节点具有小型化、低功耗、采样速度快等特点,并且自身能够实现主动激励的功能。国外虽然对此有了相关的研究,但价格昂贵且尺寸偏大,并不完全适合结构健康监测的需要。因此,开发专门用于结构健康监测的高速无线传感器节点是十分必要的。据此,本文面向主动健康监测,设计开发了具有主动激励功能的高速无线传感器节点。本文在阐述了无线传感器节点的一般框架的基础上,结合主动健康监测需要,着重进行了高速无线传感器节点的软硬件设计。首先,采用模块化设计的思想分别对高速节点的激励模块、数据采集与处理模块、无线通信模块以及电源模块进行了硬件开发,完成了节点的电路板调试和功能测试;然后详细介绍了无线传感网络专用的开放源代码软件操作系统TinyOS和DSP专用的软件开发集成环境CCS,设计编写了节点各模块的软件程序;最后运用该高速节点建立了基于高速无线传感器节点的结构健康监测系统,实现了铝板材料螺钉松动的实时监测,完成了高速节点的功能验证实验。实验结果表明本文开发的高速无线传感节点各软硬件模块功能完整,可以实时的完成结构的主动激励、响应信号采样和处理,能够准确判别航空试件的紧锢件松动判别。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2008-12-01)

高速无线传感器节点论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

机械设备是工业制造中重要的生产工具,其故障诊断的主要依据是振动参数,机械设备振动是一种多方向、宽频带的复杂振动。无线传感器网络由监测区域内大量的微型廉价节点组成,能够实时监测、采集和处理网络分布区域内的各种监测对象的信息。相对于机械设备状态的有线监测方式,采用无线传感器网络监测机械设备状态具有显着的优势和广阔的前景。针对机械振动采集的特点,本文设计了具有叁轴同步采集、高频采样、大容量存储、可靠数据传输、片上数据处理性能的无线传感器网络叁轴高速振动监测节点,主要工作如下:节点采用低功耗的MSP430和CC2530搭建双处理器结构,提高了片上数据运算处理能力,有利于硬件的维护和更新;采用高性能低功耗的ADXL001加速度传感器代替传统压电加速度传感器,解决了加速度传感器信号调理复杂、体积大和功耗大的问题;通过叁维正交的方式将单轴传感器组建为叁轴加速度传感器,实现了无线传感器网络节点的叁轴高速同步采样;采用独立的16位模数转换器提高数据分辨率和采样精度;采用SD卡扩展节点的存储空间缓存大量采样数据。在硬件的基础上,对节点的双处理器分别嵌入实时操作系统和Zigbee协议栈,方便任务的管理和调度,缩短程序的开发周期并提高其可移植性。设计了相应的软件程序,在节点上嵌入文件系统,方便数据的管理和查看。本文主要针对无线传感器网络节点的叁轴高速同步采样、高精度数据采集、大容量数据存储等问题进行研究,研究设计了无线传感器网络叁轴高速振动监测节点,通过实验对其性能进行了测试。最后总结了无线传感器网络节点设计的主要工作和问题,对未来的研究方向进行了展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高速无线传感器节点论文参考文献

[1].赵强.基于无线传感器网络的高速移动节点定位研究[D].兰州交通大学.2017

[2].刘冬明.无线传感器网络叁轴高速振动监测节点的设计[D].太原理工大学.2016

[3].唐强,骆海涛,郑小燕,宋鑫霞,杨明齐.基于无线传感器网络节点的高速无线组网传输方法[J].探测与控制学报.2014

[4].史星晟.基于ARM的高速无线传感器网络节点的设计[D].中北大学.2013

[5].李耀曾.面向主动健康监测的高速无线传感器节点的设计[D].南京航空航天大学.2008

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