导读:本文包含了工业无线传感器网络论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:工业无线传感器网络,传感器节点,《工业无线传感器网络抗毁性关键技术研究》,工业物联网
工业无线传感器网络论文文献综述
段莹,李文锋[1]（2019）在《工业物联网推动智能制造——解读《工业无线传感器网络抗毁性关键技术研究》》一文中研究指出工业物联网是驱动工业向智能化升级的重要基础,而工业无线传感器网络是工业物联网的关键之一。工业环境中的各类干扰使得无线传感器网络的工作环境面临十分严峻的考验,无线传感器网络的抗毁性已成为制约工业物联网规模化应用的主要技术瓶颈。《工业无线传感器网络抗毁性关键技术研究》结合工业无线传感器网络领域的研究经验和实践体会,从多角度对工业无线传感器网络抗毁性方法进行分析研究,可为相关领域研究人员提供借鉴和参考。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年18期）
符修文,杨勇生[2]（2019）在《一种工业无线传感器网络抗毁性仿真平台》一文中研究指出现有无线传感器网络抗毁性仿真平台未考虑工业场景中环境干扰与突发事件对网络性能的影响,难以满足工业无线传感器网络抗毁性能测试要求。针对工业无线传感器网络性能易受环境影响与抗毁性行为受事件驱动等特征,引入部署环境组件与事件生成器,并基于人工势场理论,建立网络抗毁性能与部署环境的关联关系,设计开发了工业无线传感器网络抗毁性仿真平台。实验表明,该仿真平台能够用于评估工业无线传感器网络抗毁性能。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2019年07期）
王一茗[3]（2019）在《工业无线传感器网络中面向实时性的数据传输方法研究》一文中研究指出无线传感器网络的低成本、高灵活性、易维护、高密度性和容错性等特征使其在工业现场得到了越来越多的应用。与一般无线传感器网络相比,在工业领域应用的特殊性使得网络中的数据对传输时延特别敏感,其对可靠性和实时性等性能有更高的要求,因此设计能够帮助网络减少丢包、提高实时性的传输调度方法具有重要的研究意义。本文以减少网络丢包率、降低传输时延为目标,分别针对周期性数据网络和非周期性数据网络,从数据流和节点的角度出发,对调度方法进行研究。本文主要内容如下:(1)分析了工业无线传感器网络的体系结构和特点,对几个主要相关技术进行研究,尤其针对提高网络可靠性和实时性的调度方法进行深入研究和比较。(2)针对周期性数据网络的网络模型和工作特点,从数据流的角度出发,提出了一种基于回溯法的最优数据流调度算法,通过对解空间树探索的方式求得最优调度方案。然后考虑到算法的执行效率,提出了一种次优的考虑紧急度和并发率的实时调度算法。该方法首先考虑数据流截止时间和剩余跳数为其定义紧急度,在保证较紧急的数据流成功传输的前提下,从全网角度安排更多数据流较早传输提高网络整体实时性,从而降低了丢包率和数据流响应时间。(3)针对非周期性数据网络,以节点为调度对象,提出一种基于时间到达率的分层调度方法。该方法按照超帧进行调度,首先依据拓扑结构将网络分层,然后将超帧分成两部分分别供奇数层和偶数层节点发送,再根据网络的冲突关系和节点上的数据密度为节点分配具体时隙,而每个节点则依据数据包的紧急程度来安排具体的数据发送。(4)对本文提出的算法的时间性能进行分析,并通过仿真实验,对丢包率和数据传输延迟进行了对比。仿真结果表明本文提出的方法在两种场景下能够显着降低网络丢包率和响应时间,提高网络实时性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
马剑[4]（2019）在《面向工业应用的无线传感器网络链路资源调度研究》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)由于布设成本低、使用灵活、部署广泛等优势获得工业测控领域的高度重视。根据对网络性能要求从低到高,国际自动化协会将工业应用分为监视、控制和生产安全叁个等级。市场调研公司 ON World 关于工业无线传感器网络(Industrial Wireless Sensor Networks,IWSNs)的最新报告,以及IEEE旗舰期刊Proceedings在2016年对IWSNs技术的专题综述论文指出:目前IWSNs主要应用于对网络性能要求较低的监视级应用,在实时监控、生产安全等高级应用方面仍然面临诸多挑战,急需开展深入研究,是未来发展的重要方向。因此本文重点研究面向实时监控、生产安全和移动场景等高级工业应用的新型IWSNs网络架构和链路资源调度,主要成果和创新点如下:1.为了支持高级工业应用对网络性能的苛刻要求,本文借鉴智慧协同网络的架构思想,提出基于资源适配的IWSNs网络架构,通过对网络组件资源的精细划分,设计了资源适配协议以及控制与数据传输通道分离机制,实现工业应用与网络资源的适配,满足高级工业应用的网络性能需求。同时,本文在实际工业应用中搭建原型系统,为后续章节研究内容的部署和验证奠定基础。2.为了提高IWSNs多跳传输的可靠性,提出基于退让时隙的单路径重传资源调度算法。本文首先分析了现有共享时隙竞争机制的低可靠性,然后采用空闲信道评估和信道占用机制,设计了退让时隙组件,避免共享时隙竞争。其次,考虑数据包在多跳路径中重传的连续性和所需的空闲时隙,提出了基于数据流的连续时隙分配算法,提高资源利用率。最后,理论分析了不同资源调度策略的可靠性,并且在不同链路环境下对比实验。结果表明,随着链路丢包率的升高,本文提出的资源调度算法在足够共享时隙数量的情况下数据包接收率也能够达到99%以上,同时能够获得较高的时隙利用率和较低的节点能量消耗。3.多路径重传可有效提高IWSNs的可靠性,然而工业应用的实时性要求导致其调度成功率非常低。为此,本文提出一种基于多约束条件的多路径干扰避免资源调度算法。本文首先在数据传输周期多样化和信道受限的情况下,分析了时隙和信道资源调度的约束条件。其次,考虑到资源分配时所需遵循的路由顺序,提出了链路传输生成算法,并且通过分析多样化周期和多路径带来的资源调度干扰,采用速率单调策略、多接入点和重用共享时隙,提出了多路径干扰避免资源调度算法。最后通过仿真表明,本文提出的调度算法能够扩大网络规模,提升调度成功率,同时通过实验证明,本文算法能够保障数据传输的可靠性,并且降低数据传输的平均时延。4.工业生产安全应用要求网络能以最高的优先级处理突发紧急数据,需要IWSNs支持不同优先级的数据处理,然而现有IWSNs研究缺乏QoS支持。为此,本文提出基于紧急事件触发的优先接入控制机制。面向生产安全应用,本文首先建立了 IWSNs事件触发故障保护模型。通过设计周期数据传输、紧急告警和紧急信息传输的时隙组件,本文提出了一种优先接入控制机制,分别实现事件触发、资源抢占和数据实时传输,从本质上解决了网络中周期数据与突发紧急数据并存的资源调度问题。本文理论分析了该机制的实时性能,在实际焊接工厂中搭建故障保护系统进行对比实验,证明了本文机制对突发紧急数据传输的实时性能优势,并且在故障探测设备汇报周期较大的情况下可以减少带宽的使用。5.目前IWSNs主要应用于固定场景,但移动性支持是未来高级工业应用的发展趋势。因此,针对节点移动导致的数据失效问题,本文提出一种基于模糊逻辑控制的无缝移动切换策略。本文通过实际测试分析易获取的数据链路层参数,分别组建了叁种移动切换触发评估参数,提出了基于模糊逻辑控制器的移动切换触发判决机制,减少了误切换和迟切换。为了降低移动节点的数据失效率以及减少链路注册次数,本文提出了一种基于分段时隙资源调度方案的无缝移动切换算法,该算法使得移动节点能够动态调度共享通信资源,实现移动过程中的数据传输,并在移动过程中进行移动状态评估,避免频繁链路注册。实验表明,相比于传统移动切换机制,本文策略能够有效降低移动节点的数据包丢失率和失效率以及能量消耗。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-03-01）
魏晓东[5]（2019）在《基于工业无线传感器网络的设备故障诊断方法研究》一文中研究指出伴随着科学技术的发展和进步,现代机械设备逐渐朝着结构复杂化,功能多样化发展。长期运行的设备极易发生故障。为了避免发生故障,设备状态监测与故障诊断系统必不可少。基于无线传感器网络的设备故障诊断系统,可以有效地弥补有线诊断系统的不足。本文从无线传感器网络技术和信号处理方法入手,选取电机轴承作为研究对象,研究了基于工业无线传感器网络的设备故障诊断方法。论文的主要工作如下:(1)研究了利用希尔伯特-黄变换提取设备故障特征,并在MATLAB进行了仿真实验。实验结果表明利用希尔伯特-黄变换可以有效提取设备故障特征。(2)构建了实现多分类的支持向量机模型,并利用该模型进行了电机轴承故障诊断仿真实验。实验结果表明利用支持向量机进行设备故障诊断具有较高准确性。(3)利用C语言编程,在无线传感器网络终端节点(Jennic JN5139)上实现了基于支持向量机的设备故障分类。利用已有数据,对希尔伯特-黄变换进行设备故障特征提取和在节点上通过支持向量机进行故障诊断的有效性进行了验证。(本文来源于《华北电力大学》期刊2019-03-01）
罗俊,孙国耀[6]（2018）在《基于WiFi无线传感器网络的工业环境监测平台系统设计》一文中研究指出针对工业环境监测平台系统布线复杂、建设成本高等问题,提出了一种基于Wi Fi无线传感器网络的工业环境监测平台系统,对PM2.5粉尘浓度、甲醛浓度、VOC浓度和温湿度等进行实时监测。该工业环境监测平台系统以STM32F103处理器和ESP8266 Wi Fi射频模块为核心组建无线传感器网络,同时以上位机软件搭建实时观测界面,通过无线传感器网络实时接收各传感器数据,完成对工业环境监测。对该工业环境监测平台系统进行整体测试,结果表明:系统工作稳定,检测数据准确度高。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年08期）
徐宜敏[7]（2018）在《工业无线传感器网络的安全防护研究》一文中研究指出工业无线传感器网络用于监测与控制各类工业任务,是无线传感器网络的一个新兴应用,工业无线传感器网络由于本身的特性使其面临比无线传感器网络更多的安全威胁,干扰攻击则是工业无线传感器网络安全领域必须面临与解决的困难之一。近些年来,国内外学者对抗干扰攻击及干扰攻击检测进行了研究,并获得了一些研究成果,但是工业无线传感器网络中工业监测领域的干扰攻击安全防护研究仍然是一个具有挑战性的问题,有待进一步深入研究。基于此,本文围绕干扰攻击所衍生的问题开展研究,如抗干扰攻击方法、干扰攻击检测以及被干扰攻击节点路由恢复机制等,本文主要的研究内容包括以下几个部分。(1)工业无线传感器网络的混合抗干扰攻击方法的研究。在网络初始化阶段采用非协调跳频扩频进行网络通信,解决传统扩频技术需要提前共享密钥的限制,通信双方节点生成相应的跳频序列,进入传统跳频扩频通信,避免持续使用非协调跳频扩频带来的高消耗能量问题,引入非协调直接序列扩频技术,提高网络抗干扰攻击能力,通过针对性强的干扰攻击模型验证抗干扰攻击方法的有效性。仿真结果表明,在面对针对性强的干扰攻击时,网络保持较低的丢包率,面对环境恶化依然具有较好的抵抗效果,抗干扰攻击方法能有效地抵抗干扰攻击。(2)工业无线传感器网络中干扰攻击的入侵检测的研究。选择数据包投递失败率作为度量属性,计算出对应的控制图上下限,通过监视传感器节点的数据包投递失败率是否在控制图的上下限内,判断节点是否处于被干扰攻击状态;基于工业无线传感器网络标准WirelessHART中采用的时隙跳频技术,建立了一种基于时隙跳频机制的干扰攻击模型,验证入侵检测方法的有效性。仿真结果表明干扰攻击检测方法能有效的检测出节点是否处于被干扰攻击状态,并且漏检率较低,随环境恶化时漏检率变化幅度较小。(3)工业无线传感器网络中被干扰攻击节点路由恢复机制的研究。通过干扰攻击检测方法检测出被干扰攻击节点,进而划分出干扰攻击区域,然后对区域内被屏蔽的被干扰攻击节点进行重启,利用非协调跳频扩频技术重新生成被干扰攻击节点与周围节点的跳频序列,被干扰攻击节点利用新的跳频序列进行传统跳频扩频,使用干扰攻击检测方法对该被干扰攻击节点进行检测,若处于正常状态,则不进行操作,否则进行非协调跳频扩频通信,之后均衡路由代价指标将被干扰攻击节点重新加入到网络图路由中。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
魏访,郑朝霞[8]（2018）在《基于无线传感器网络的工业环境温湿度监测系统》一文中研究指出为了满足现代工业生产需求,设计了一种基于无线传感器网络的温湿度监测系统。该系统以MSP430为开发平台,设计了传感器数据采集电路、数据处理传输电路、单片机最小系统电路以及上位机监测平台。基于ZigBee协议的传感器网络负责采集温度、湿度数据,以MSP430微处理器为核心的网关负责数据的接收处理与转发,上位机监测平台则用于实时监测采集到的温度、湿度数据。本系统解决了传统温湿度测量时存在布线困难、不易维护的缺点,适用于工业化生产等复杂环境对温湿度的测量。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年05期）
耿鲁平[9]（2018）在《面向工业无线传感器网络的可靠传输算法研究》一文中研究指出有线网络的布线复杂,维护费用高,需要消耗大量的网线等资源的特点使无线网络替代有线网络成为了必然趋势。无线通信技术的灵活性,更促进了无线通信技术在工业领域的具体化和实例化,衍生出工业无线传感器网络。随着无线通信技术的飞速发展,极大地促进了工业无线传感器网络技术的不断成熟,使其拥有广泛的市场前景。目前该技术已成为降低工业检测系统成本,实现整体统一运行的革命性技术。在工业无线传感器网络中,由于无线通信技术的全空间辐射通信方式导致通信链路的不可靠性,然而工业环境的复杂性对数据传输又具有较高的要求,目前通信技术的水平处于初级阶段使工业通信的可靠性难以得到满足,针对工业无线传感器网络所面临的可靠性问题,本文提出两种提高通信可靠传输方案:在数据链路层的媒体访问控制层,由于工业车间设备(如马达、机器)不断的运转和人员的走动,产生衰落和多径现象,造成通信链路质量变差,甚至出现链路中断,影响无线传感器网络通信可靠性和系统运行稳定性。因此,我们提出一种基于链路感知的自适应可靠传输调度算法。在发送数据前,首先通过感知链路的方式寻找最优链路,用于数据的传输;其次,在数据传输过程中,通过MAC层重传技术,提高数据传输的成功率;最后仿真结果得出:基于链路感知的自适应可靠传输调度算法与跳频序列的非自适应传输算法相比具有较高的数据传输成功率,更好的满足工业无线通信的可靠性需求。工业无线通信链路是由多个节点组成的,节点主要通过电池供电,长期处于无人值守的工业环境下,如果链路中某一节点由于过多的工作导致自身能量耗尽,就会造成通信链路中断,影响数据通信。针对这一问题,提出基于能量均衡的可靠传输调度算法,首先通过物理模型设计功率控制算法,从中选取合适的发射功率和半径,优化节点能量消耗,然后将网络中所有的节点分成汇聚节点集合和子节点集合,在汇聚节点集合中使用伪随机序列选取汇聚节点。仿真研究表明,与LEACH算法相比,在数据通信过程中,基于能量均衡的可靠传输调度算法可以避免因为节点消失而造成信号发送失败的情况,增加工业无线通信的可靠性传输。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2018-05-03）
芮正玉,张本宏,张建军,俞磊[10]（2018）在《一种用于工业无线传感器网络的数据汇聚机制》一文中研究指出工业无线传感器网络(industrial wireless sensor networks,IWSNs)对数据通信的确定性与可靠性有很高的要求,文章提出了一种基于同周期链路融合与链路竞争的数据汇聚机制(data sinking mechanism based on merging links with the same cycle and link competition,MLSCLC)。根据网络中节点数据收集周期,对同周期节点的链路进行融合;根据链路的冲突关系,建立并行时隙集合矩阵,通过链路竞争方法,合理安排链路无冲突时隙,进而得到各个节点的工作时隙。实验结果表明,MLSCLC能保证网络的稳定运行,有效地降低了网络的平均响应时间,提高了数据传输的保真度和网络的吞吐率。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
工业无线传感器网络论文开题报告
（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：
现有无线传感器网络抗毁性仿真平台未考虑工业场景中环境干扰与突发事件对网络性能的影响,难以满足工业无线传感器网络抗毁性能测试要求。针对工业无线传感器网络性能易受环境影响与抗毁性行为受事件驱动等特征,引入部署环境组件与事件生成器,并基于人工势场理论,建立网络抗毁性能与部署环境的关联关系,设计开发了工业无线传感器网络抗毁性仿真平台。实验表明,该仿真平台能够用于评估工业无线传感器网络抗毁性能。
（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。
工业无线传感器网络论文参考文献
[1].段莹,李文锋.工业物联网推动智能制造——解读《工业无线传感器网络抗毁性关键技术研究》[J].中国机械工程.2019
[2].符修文,杨勇生.一种工业无线传感器网络抗毁性仿真平台[J].系统仿真学报.2019
[3].王一茗.工业无线传感器网络中面向实时性的数据传输方法研究[D].合肥工业大学.2019
[4].马剑.面向工业应用的无线传感器网络链路资源调度研究[D].北京交通大学.2019
[5].魏晓东.基于工业无线传感器网络的设备故障诊断方法研究[D].华北电力大学.2019
[6].罗俊,孙国耀.基于WiFi无线传感器网络的工业环境监测平台系统设计[J].仪表技术与传感器.2018
[7].徐宜敏.工业无线传感器网络的安全防护研究[D].江南大学.2018
[8].魏访,郑朝霞.基于无线传感器网络的工业环境温湿度监测系统[J].仪表技术与传感器.2018
[9].耿鲁平.面向工业无线传感器网络的可靠传输算法研究[D].沈阳理工大学.2018
[10].芮正玉,张本宏,张建军,俞磊.一种用于工业无线传感器网络的数据汇聚机制[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2018
标签：工业无线传感器网络; 传感器节点; 《工业无线传感器网络抗毁性关键技术研究》; 工业物联网;