简介:摘要:本文旨在研究无线传感器网络中的能量管理与节能策略。无线传感器网络作为一种重要的信息采集和传输系统,其长期稳定运行和高效性能受到能量管理和节能问题的制约。在本文中,我们首先分析了无线传感器网络能量特性和面临的挑战。随后,针对能量管理与节能问题,提出了有效的解决方案,包括优化通信协议、节点休眠调度以及能量回收利用等策略。这些策略旨在降低能耗、均衡能量消耗,并提高能源利用效率。通过对这些策略进行深入论证和比较,我们得出了它们在实际应用中的优缺点。最后,总结了本文的研究成果并提出未来的发展方向,展望了智能化能量管理系统的前景,为无线传感器网络的进一步发展提供参考。
简介:通过建立无线传感器网络环境中的能耗模型,研究了高效能耗以及由路径损耗模型不同带来的数据干扰问题.采用二维网格分簇机制,其中簇头选举算法基于节点的剩余能量和随机退避时间,以一种高效且分散的方式使簇头在所有传感器节点中均匀轮换.节点除了在传输和接收数据过程中消耗能量,在干扰重传时也需要消耗额外的能量.根据平面几何学,通过分析和数学推导,得出网络的总能耗与分簇机制中的网格结构直接相关的结论,其中簇的大小决定传输范围,节点距离决定路径损耗指数,网络结构决定同时传输数据的节点产生的干扰总数.通过分析和仿真实验,提出了在无线传感器网络中优化的网格结构和对应的网格大小,从而在最大化降低能耗和最小化总体冲突之间达成平衡.
简介:摘要:振动故障是工业生产中常见的故障类型之一,对设备的性能和健康状态有着重要影响,振动故障检测尤为重要。无线传感器网络综合了传感器、嵌入式计算机、现代网络及无线通信等技术,能够通过各类集成化的微型传感器协同完成对各种环境或检测对象信息的实时监测、感知和采集,在振动故障检测中具有广泛的应用前景,但是振动信号采集相对困难。本文研究了基于振动故障检测的无线传感器网络信号采集技术,通过对振动信号的采集和处理,可以实时监测工业设备的运行状态,及时发现故障并采取相应的措施,提高设备的可靠性和安全性。关键词:无线传感器网络 振动故障检测 信号采集
简介:无线传感器网络部署的成功取决于是否能够在其诸如数据的精确性、数据聚类程度以及网络生命周期最大化等问题上,提供一个高质量可靠的性能服务。其中,数据融合机制就特别具有挑战性。如果将一小部分低质量的数据作为数据融合输入,那么极可能对整个数据融合结果产生负面影响。该文提出了改进型分批估计和BP神经网络相结合的多传感器数据融合方法,旨在提高网络的服务质量并减少整个网络的能量消耗。该方法能够辨别和剔除低质量的终端数据,提高数据的精确性;同时,它还能够融合冗余的数据,以减少各站点之间的数据通信消耗,使网络生命周期最大化。通过MATLAB实验仿真,表明该文提出的方法具有良好的数据融合性能;相比于LEACH,有效减少转发数据包量,提高了网络生命期。
简介:摘要:随着无线传感器网络(WSN)技术的不断发展和应用,环境监测与数据采集系统在许多领域展示了巨大的潜力和价值。本论文旨在设计和实现一个基于WSN的环境监测与数据采集系统,以实时监测和采集环境中的各种参数,并将数据传输到服务器进行进一步处理和分析。系统硬件由多个传感器节点和一个基站节点组成,通过无线通信技术进行数据传输。节点之间通过自组织网络进行组网,并采用分层结构进行数据采集和传输,保证数据的可靠性和实时性。软件部分则包括节点的嵌入式系统设计和服务器端的数据处理和分析。实验结果表明,本系统能够稳定可靠地实现环境监测和数据采集,并为环境保护和资源管理等领域提供了有力的技术支持。
简介:摘要:当今社会,无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)被广泛地应用于民事和军事的各个领域。随着电子信息技术的深入发展,作为物联网技术的底层架构,无线传感器网络的应用将为国民经济发展和国家安全构建提供强有力的支撑和保障作用。