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  • 简介:摘要 : 随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题,本研究建立了一个认知无线传感网络( CRSN)作物表型信息采集模型,并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡( DSEB)的事件驱动分簇路由算法。算法包括:( 1)动态频谱感知分簇,采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头,构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子,提升网络各分簇平均频谱利用率;( 2)融入边缘计算的事件触发数据路由,根据构建的分簇拓扑结构,将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点,簇内汇聚包括直传和簇内中继,簇间中继包括主网关节点和次网关节点 -主网关节点两种情况;( 3)基于频谱变化和通信服务质量( QoS)的自适应重新分簇:基于主用户行为变化引起的可用信道改变,或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰,触发 CRSN进行自适应重新分簇。此外,本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化(假设 sink为中心),即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到 sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明,与采用 K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇 (ERP)路由方案相比,在 CRSN节点数为定值的前提下,基于 DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进;在主用户节点数为定值时,所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。

  • 标签: 认知无线传感器网络 (CRSN) 作物表型信息采集 能耗均衡 分簇路由
  • 简介:摘要:当今环境污染问题已经严重制约了全球经济的发展和人类的健康。加强环境监测,建立环保系统意义重大。基于 ZigBee 双向无线通讯技术的环境在线监测系统,系统 ZigBee 的通信模块选用的芯片型号为 CC2530,系统网关的通信模式选用 GPR S模式,并利用数据分析模型对采集的数据进行了在线实时处理. 经测试,设计环境实时采集监测系统能够稳定运行 ,能够实时获取数据并通过系统的网管在系统的服务器端实时更新,实现环境参数的实时监视。

  • 标签: ZigBee 无线传感网络 传感器
  • 简介:摘要:当前,煤矿资源是一种应用较广泛的资源,因而,煤矿事业的发展至关重要。对于从事煤炭经营的企业而言,确保煤矿的安全生产是一项重要工作前提。然而矿井的工作环境往往都是非常恶劣的,并且其中的工作人流量相对而言也是比较多,因此常常出现比较危险的情况。对此,无线传感网络的应用就可以有效解决这种问题[1] 。

  • 标签: 无线传感器网络 矿井 应用
  • 简介:摘要:当前,煤矿资源是一种应用较广泛的资源,因而,煤矿事业的发展至关重要。对于从事煤炭经营的企业而言,确保煤矿的安全生产是一项重要工作前提。然而矿井的工作环境往往都是非常恶劣的,并且其中的工作人流量相对而言也是比较多,因此常常出现比较危险的情况。对此,无线传感网络的应用就可以有效解决这种问题[1] 。

  • 标签: 无线传感器网络 矿井 应用
  • 简介:摘要:无线传感网络结合了传感器、微处理器和无线通信接口,是一门日益引起人们研究兴趣的技术。作者结合农业的实际特点,综述了无线传感网络在农业中的研究现状及涉及的关键技术,最后分析了无限传感网络在农业中的应用前景,为无线传感网络在农业中的深入应用拓宽思路。关键词:无线传感网络;农业;研究现状;关键技术

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  • 简介:摘要:无线传感网络(WSN)是由大量的微型、小型传感器节点放置在测量区域组成的多跳无线网络系统。智能电网监控无线传感网络安全是现代电网中人们重点突出的关注问题。本文就这个问题展开讨论和探究,以期为我国智能电网监控做出应有的贡献。

  • 标签: 智能电网监控 无线传感 网络安全
  • 简介:摘要:近年来,属于信息社会的时代,微电子机械系统,无线通讯,计算机技术,数据结构技术迅速发展。无线传感网络(WSN)也顺势而起,引起了人们的关注,无线传感网络数据技术从数据出发,研究其可靠性以及其对社会发展的贡献,系统的介绍当前的研究成果,并总结各个研究成果的优劣,为之后的研究方向开出一条道路。WSN的出现极大的推动了大数据与网络的发展,对于当前正处于信息的黄金时代来说,无线传感网络数据传输可靠性的研究是一个契机,它是促进当前社会发展的关键性一步,就此我们来探讨WSN数据传输可靠性研究,希望能为大家提供帮助。

  • 标签: 无线传感器网络系统 数据传输的可靠性研究 大数据
  • 简介:摘要:无线传感网络是信息技术高度发展的产物,包含传感器技术和无线通信技术,在智能交通、智能工业控制和环境监测等诸多领域应用广泛,更是构建物联网的基础技术。在无线传感网络兴起时,受限于电池容量和传感器节点能耗,研究更倾向于能量使用效率。随着电源技术的发展和节能硬件的开发,人们开始更多地关注数据传输的可靠性。信息可靠是信息分析与决策的基础。无线传感网络往往部署在难以控制的野外环境,资源受限,且不同应用领域网络形态各异。条件的不稳定性使得提升无线传感网络数据传输可靠性较为困难,但又亟待解决。

  • 标签: 无线传感器网络 传输可靠性 传输协议
  • 简介:摘要:近年来 ,物联网技术 ,特别是无线传感网络技术 ,因其布网容易、性价比好的优点脱颖而出 ,从而在技术方面为本监测系统的实现提供了有效保障。无线网络传感网络主要任务就是协同配合的收集、整理并分析大量节点在所监测区域中相关监测对象的各类信息,并将其上传到统一管理中心。对无线传感网络在矿山环境监测中的应用进行研究对于矿山环境监测有着重要的现实意义。

  • 标签: 无线传感器网络 矿山环境监测 应用
  • 简介:摘要:我国电力系统目前正经历着数字化向智能化方向逐步转变和发展的过程,在智能电网中物联网技术的应用研究不断深入,物联网属于多学科交叉技术(包括计算机、通信系统、控制技术等)具备全面的高度感知性优势,在监测输变电设备上表现出广阔的应用前景,目前应用物联网的输变电设备的智能监测系统成为深入研究和实践的重点。基于此,本文主要对基于无线传感网络的电力设备监测系统进行分析探讨。

  • 标签: 基于无线传感网络 电力设备 监测系统 设计
  • 简介:摘要 : 本文在 梳理研究电能量信息采集模式的基础上,提出了电能量信息采集平台化服务的的概念,同时阐述其六大优势以及管理要点,为公司更好的服务电力体制改革及综合能源管理 提供参考和借鉴 。

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  • 简介:摘要: 数据采集技术主要指从传感器输出的微弱信号,经信号调理、数模转换到存储、记录这一过程所涉及的技术。当前被广泛应用的数据采集卡大部分以电缆或插槽连接,受到插槽数不足、安装不便、传输距离等众多因素的限制。伴随着无线通信技术的发展,使用简单、分布灵活的无线数据采集卡慢慢涌现出来,成为数据采集卡新的重要发展方向。因此,设计这种低功耗的基于 SIM900A 的无线数据采集卡,以满足用户越来越多的新要求。

  • 标签: 无线采集模块 数据采集 应用研究
  • 简介:摘要 :近几年,国家对环境保护工作愈加重视,环境监测也开始得到社会各界的关注。如果我们能够将各种新科技运用到环境监测的过程中,那么我们的环境监测工作便很有可能达到事半功倍的效果。环境监测,未来的主要努力方向在远程监测系统的使用上,环境监测本身也日渐呈现出网络化、自动化 和 智能化的发展趋势,而这种趋势也正是半导体技术、无线通信技术等学科不断取得突破的必然结果。本文的研究重点是无线传感网络在环境监测 中的 应用问题, 希望能够为相关人员提供一定帮助 。

  • 标签: 无线传感器网络 环境监测系统 研究与应用
  • 简介:摘要:电能信息采集与监控系统是电力系统中的重要组成部分,能够有效维护电力系统运行的安全性和稳定性,保障电能的质量。基于此,本文就电能信息采集与监控系统应用进行探究。首先就逻辑架构和物理架构两方面对电能信息采集与监控系统的构成进行研究,然后重点探讨电能信息采集与监控系统的具体应用,从而帮助电力企业节省能源,提升供电质量。

  • 标签: 电能信息采集 监控系统 远程自动抄表
  • 简介:摘要

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  • 简介:        摘要:无线传感网络是融合了传感器技术、数字技术、无线通信技术等多种新型技术为一体的综合性技术,并在当前工业监测、环境监测、军事、交通和医疗等多个领域中得到了广泛应用。通过无线传感网络对设备的在线监测,可以更加快速、方便的了解到设备的运行情况,并对设备可能出现的故障作出准确的分析与判断,从而有效提高设备的维护效率。本文无线传感网络的技术特点出发,并就无线传感网络在电力系统中的关键技术进行了简要的分析与探讨。         关键词:无线传感网络;电力系统;关键技术         引言         无线传感网络的发展离不开传感技术、集成电路、微机电系统和无线通信技术的发展,这些技术的快速发展使得单一条件下的低成本、低功耗和多功能的传感器也逐渐向微型化、网络化和集成化、智能化的方向进步,从而发展为一项不可或缺的信息收集技术,并且在一定意义上扩大了现有网络的功效,让人们可以通过它与外部世界进行直接接触,并且被各国的政府、军方、跨国公司和科研机构等广泛应用于国防军事、医疗护理、智能家居和环境监测等方面,为了让无线传感网络技术能够更好地为人们服务于人们生活的各个方面,我们需要对无线传感器的各方面效用进行进一步的研究。         1、无线传感网络的发展现状          在无线传感网络的发展历史中,美国是第一个从事无线传感网络研究的,其发展的目的是满足军方侦查军用系统的需求,所以研究的方向主要是传感网络中的通信和计算问题,这种最先由军事需要发展起来的无线传感网络技术,在经过网络技术的革命和网络思想体系的革新之后变得越发的成熟,也由此推动了无线传感网络的发展。对于我国而言,无线传感网络的发展是比较晚的,但是我们国家对于无线传感网络技术的发展高度重视,在短短的几十年时间内,我国在研究、应用和标准化方面已经可以和国际的先进水平相媲美,在无线传感网络技术得到快速发展的同时,随着“感知中国”计划的提出,无线传感网络技术已经被应用于国家层面并且已经进入到战略实施阶段,这表明“感知中国”计划的提出对中国的无线传感网络产业起到了一定的促进作用,无线传感网络产业的发展面临着一个巨大的机遇。          2、 无线传感网络的特点          无线传感网络在对传统计算机网络的计算模式和设计模式的革新过程中,渐渐地形成了一系列具有自身优势的特点,例如分布式和自组织、规模大、密度高、以数据为中心、可靠性及安全等。在分布式和自组织中,网络无控制中心并没有事先设置好的节点,并且所有的节点在无线传感网络中所有的节点都处于一个平等的位置,各节点采用分布式算法进行协调,在没有人力因素影响的情况下节点会自行连接出一个对等式的无线网络无线传感网络的节点的数量一般都是巨大的,且节点分布较为密集且都聚集在一个较大的监测区域内,这是为了更好地获取到精确完整的信息。在无线传感网络中,节点所能计算的资源非常有限,往往不能处理超出负荷的实时数据流,所以每个节点收集到的数据都会汇集于传感网络,从而生成与某个监测区域内监测对象有关的信息;无线传感网络的可靠性和安全性是指:传感网络经常被应用于恶劣的环境或者是无人区域,一旦某一传感节点发生了故障就会导致整个传感网络失效,所以为了增强无线传感器的耐用性,我们就必须保证传感网络的节点在硬件上保持坚固不能被轻易损坏,并且能够适应各种各样未知的极端环境。同时,我们还要注意网络的通信加密和安全性,防止无线传感网络无线信道和分布式控制被窃听、入侵和拒绝服务等。         3、无线传感网络关键技术          3.1定位          确定传感器节点自身位置以及事件发生的位置是无线传感网络的基本功能之一,定位技术对无线传感网络的各种应用都有着重要的作用,是一项值得研究的关键技术。文献 [1]针对户外消极追踪问题。提出了一种利用光传感器和光源对 WSN中的移动目标进行追踪的方法。文中设计了光追踪协议来计算目标移动的方式 [1]。文献 [2]从无线摄像传感网络中目标定位的角度,分析覆盖问题,提出一种方向定位传感模式,在此基础上应用贝叶斯估计理论,提出了方向定位的覆盖概念( L覆盖),根据摄像传感器分布密度和 L覆盖率关系,得到对期望的 L覆盖率的密度要求 [2]。          3.2时间同步          在无线传感网络应用中,传感器节点通常需要协调操作共同完成传感任务,时间同步技术显得尤为重要。传统的网络时间同步的方法,成本较高且能耗较大,在恶劣的环境下同步精度还会受到很大影响,因此,研究适合于传感网络的精确节能的时钟同步算法也是目前国内外研究的一个热点方向。          3.3覆盖          在传感网络资源受限的情况下,通过节点部署策略以及路由选择等手段,可以使无线传感网络的各种资源得到优化分配,因此,覆盖也是目前研究的热点方向。文献 [3]提出了一种基于新颖的蚁群优化算法解决能量有效覆盖问题的方法, [3]该算法使用三种类型的信息索来解决能量有效覆盖问题,而传统的蚁群优化算法只使用一种类型的信息索,进一步,文中提出了两种具体解决办法: 1、可能传感器侦测模式; 2、在连续空间中使用不同类型的传感器。实验表明,该算法能很好地延长整个网络生命周期。          3.4网络安全          由于无线传感网络受能耗、数据处理和通信能力的限制,使得无线传感网络受到的安全威胁,现有的网络安全机制不适合于无线传感网络,需要开发针对该领域的专门协议。文献 [4]针对双层传感网络中存储节点被攻击问题, [4]该文提出了一种防止被攻击的协议 SafeQ,使节点在采集数据,和存储节点向 sink节点传输数据更为安全。          3.5数据融合          邻近节点报告的信息存在很大的相似性和冗余性,各个节点单独传送数据会浪费通信带宽,缩短网络生存时间,加速节点的能量消耗。而数据融合技术有助于提高数据的准确性和数据的收集效率。因此,数据融合技术成为无线传感网络的一项关键技术。文献 [5]针对于无线传感网络中对环境的监测,提出了一种面向时间相关性的复杂框架, [5]该框架可以对数据压缩的损失进行优化,进而提出了在噪声环境下动态减少能量损失的数据聚集协议。文献 [6]针对无线多媒体传感网络数据压缩所产生的数据冗余问题, [6]该文提出了一种信息数据压缩框架,将采集到的视觉信息最大化的完整压缩。并在此基础上,结合优先进化遗传机制,提出 DMCP协议,减少压缩过程的数据冗余。          3.6网络协议          路由协议不仅关系到单个节点的能耗,而且直接影响到网络的生命周期,所以,网络协议也成为无线传感网络的一项研究热点。文献 [7]提出了一种任播路由算法保证数据包准确传到水面 SEA传感器。 [7]通过任播路由协议,将水下不同深度的水压传给 SEA,再由 SEA传给检测中心。该协议采用新颖的机会路由机制,选择最大贪婪进程的代理子集,限制信道干扰。          3.7网络拓扑控制          对于无线传感网络而言,良好的拓扑结构有利于节省节点的能量来延长网络的生存期,提高路由协议和 MAC协议的效率,所以拓扑控制也是无线传感网络的核心技术之一。         4、总结          无线传感网络技术作为现代生活工作中应用广泛的信息技术,不但与人们生活的方方面面有紧密联系,我们更是要对无线传感网络无线通信模块加大注意力,以此实现无线传感器与国家军事、环境、医疗、城市交通管理等方面的对接,从而更好地服务于人类,促进人类的进步。          参考文献:         [1]刘昌勇,米高扬,胡南生等 .无线传感网络若干关键技术 [J].通讯世界, 2016( 08): 23.          [2]刘建顺,赵岚光,郭全等 .无线传感网络关键技术浅析 [J].建筑工程技术与设计, 2015( 28): 56-56.

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  • 简介:摘要: 2020年起南方电网将全面启动电力现货交易市场,为配合做好电力现货市场试点工作,对于我们电力企业来说,厂站电能量采集终端的合理改造及良好的运行状况是非常重要,其直接关系到基础数据的应用源头。因此,本文便对厂站电能量采集终端运行与维护进行深入的研究。

  • 标签: 厂站电能量采集终端 电力现货交易 运行与维护 用电信息
  • 简介:摘要:我国经济水平的快速提升,信息科技技术被快速普及,现阶段国家十分重视可再生能源以及新能源行业的发展,现代电力行业的发展更注重高效节能技术的推广以及分布式电源的接入,实现现代化电力系统运行,在此基础上实施阶梯电阶策略提高用电效率。

  • 标签: 用电信息 采集系统 电能计量 数据异常 原因探究
  • 简介:摘要:电力是基础设施的重要领域,在许多国家被视为“网络战”的首选目标,电缆通道应急监测系统的网络安全形势极为严厉,与电力调度数据互联网的新能源厂站数量越来越多,分布广、管理分散,对电网安全工作提出更大挑战;2017年曾颁布《国家电网安全法》,网络安全正式实施,并逐渐升级到法律方面。最后,目前各个地方的电缆通道应急监测系统的网络安全防备和保护措施水平良莠不齐且不够完善。因此,电缆通道应急监测系统建设网络安全防备保护制度势在必行。

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  • 简介:摘要:文章介绍了工业控制设备引用了无线信号传输信息技术克服了工况较为复杂的场合施工难、成本高的困境实现了采集和控制,分析了无线采集控制系统的搭建和可视及非可视信号的无线采集应用。

  • 标签: 工业控制 无线信号采集监控 自动化控制 节能