无线传感器网络线性组网关设计

介绍了用于无线传感器网络线性组网的网关设计方法,利用Zigbee无线传感器网络技术的自适应路由协议栈,实现多个网络节点的线性组网.使网络数据包能快速有效的延伸接力传输. 可广泛应用于高速铁路轨道环境感测监控、电力传输设备远程遥测监控等特殊行业线状无线监控网络.为新型低成本无线网络构建提供了一种新的思路.     

基于RFID的分布式复合事件检测处理研究

现在的大规模RFID应用是高度分布式,而大多数CEP技术都采用集中式的系统架构,在汇集实时RFID数据和无延迟处理到来的数据流时需要更多的带宽和计算能力.文中通过设计和改进复杂事件处理机制,提出一种可嵌套的分布式复合事件检测模型,提高对读取数据的处理效率,以获得更高准确性和更干净的基本事件数据.从而达到提高系统对复杂事件处理能力的目的.     

高速公路尾随相撞事件的贝叶斯网络致因分析模型

应用上海市高速公路1104条事件数据,基于专家知识和数据融合方法建立贝叶斯网络结构;利用服从Dirichlet分布的贝叶斯方法进行参数学习;运用团树传播算法进行推理分析。研究了上海市高速公路尾随相撞事件类型与不同道路环境条件之间的关系。在验证贝叶斯网络模型的有效性后,系统分析事件致因,并提出改进措施。发现重大尾随相撞事件易发生在大中型车与小型车之间;夜间易发生大中型货车的重大尾随相撞事件,尤其是凌晨0时至6时;路表潮湿状态下的非普通路段上易发生大中型客车的重大尾随相撞事件。结果表明贝叶斯网络建模能够更好的反映事件致因因素的多维性及关联性,是交通事件致因分析的有效方法。     

基于分层簇树结构的无线传感器网络的设计与仿真

针对无线传感器网络中传感器节点能量有限的特点,提出了一种分层树结构的无线传感器网络分簇组网算法.算法中,将整个网络分簇架构模型分为上层和下层,上层为簇间层,下层为簇内层.网络设计开始于指派设备DD,组网过程中优先选取剩余能量高的节点作为簇头,且在簇间层启用中继节点这种新型节点将簇头连接起来,最终形成以DD为树根的多跳分层树网络.仿真结果表明了这种分层树结构的分簇算法比传统的LEACH更有效.     

城市道路交通异常事件管理系统设计

在智能运输系统(ITS)的背景下,本文运用了面向过程的方法开发了城市道路交通异常事件管理系统,旨在解决日趋严重的城市交通安全问题.通过分析该系统要实现的功能进而建立该系统的数据流图,然后将该系统划分为五个模块,通过建立每一模块的逻辑树来细化各模块,最后提出了该系统的网络构架.本文给出了城市道路交通异常事件管理系统大框架,对该系统的具体实施起到指导性作用.     

轨道交通中异构智融车载网络发展综述

从蜂窝无线接入技术、非蜂窝无线接入技术、异构智融车载网络接入技术三方面，分析了国内外轨道交通车载网络的研究现状；针对非蜂窝无线接入技术和蜂窝无线接入技术的问题，阐述了协同利用轨道交通周边异构无线资源进行网络融合、协同通信的优越性；从网络模型、网络架构两方面论述了异构智融车载网络的融合方案；结合智能轨道交通业务需求，从可靠性和资源利用率两方面对现有的异构智融车载网络研究进行了系统性的归类梳理；从人工智能、安全性和云边结合三方面提出未来异构智融车载网络的发展趋势。研究结果表明:异构智融车载网络可靠性分为网络架构的可靠性和数据传输的可靠性，其中在网络架构可靠性方面，主要研究了通过冗余网络架构、车云传输架构、软件定义网络构架和智慧协同网络架构4种方式提升可靠性，在数据传输可靠性方面，主要研究了通过多路径传输、网络编码和切换算法降低传输过程中的丢包率；异构智融车载网络资源利用率分为无线接入的资源利用率和链路调度的资源利用率，其中在无线接入资源利用率方面，主要通过信道状态预测、频谱划分、频移补偿3种方式增加网络吞吐量，提高资源利用率，在链路调度的资源利用率方面，主要通过调度算法、接收缓存算法和拥塞控制算法来减少异构链路对数据传输的影响，降低数据重传次数，提高网络资源利用率。      

基于802.11b标准的港口无线视频监控系统前端设备设计

基于802.11b标准的无线视频监控系统前端设备,采用ARM920T内核的S3C2410处理器,与剪裁后的Linux2.6.14内核组成系统平台,移植了相关外设的驱动程序.应用层程序使用Video4Linux提供的API函数进行视频采集,并对视频数据按照MPEG4标准进行编码,用socket接口实现网络传输.整个系统建立在嵌入式系统架构上.     

交通事件持续时间预测贝叶斯网方法研究

交通事件持续时间的预测是事件管理系统的重要组成部分,根据I-880实测数据集,利用逐步回归分析的方法确定事件持续时间的主要影响因素,分别建立了应用于事件持续时间预测的朴素贝叶斯(NB)模型、加树朴素贝叶斯(TAN)模型以及一般贝叶斯网(BN)模型,在分析数据特点的基础上确定了贝叶斯网的推理算法、参数学习以及结构学习方法.在不同数据缺失的程度和不同训练样本规模下,分别对三种模型的预测准确率进行了评价,结果表明贝叶斯网预测模型在数据缺失30%的情况下30min准确率高于80%.     

面向路基监测的WSN分簇自适应加权融合算法

部署在铁路路基监测区域内的无线传感器网络（WSN）,由于节点能量和带宽等资源的限制,要求数据的采集、处理、传输满足低能耗、高效率和高可靠性. 本文提出面向智能监测的无线传感器网络分簇部署策略,在感兴趣的区域内部署尽量多的节点,并根据数量类型、环境特征等因素将网络以簇为单位进行划分. 以簇为单位,采用自适应加权数据融合处理技术,将采集的地温数据按照精度分别乘以权重值再进行平均值处理,有利于降低数据冗余度,提高数据准确度和采集效率. 仿真性能分析表明,该方法可以显著提高数据传输效率,降低网络能耗,延长网络生命周期.     

基于NS2无线传感网路由协议模型的设计与研究

建立了一个以数据为中心的路由协议模型,在NS2仿真平台上对其进行了验证分析,并将其性能与传统端对端路由机制进行了比较.通过数学分析和仿真方法得知,在大规模高密度无线传感器网络中以数据为中心的路由协议能更有效地节约能量,延长网络的生命周期.     

一种基于强化学习的传感器网络应用重构决策方法

利用马尔可夫决策过程模型对传感器网络重构决策问题进行建模,提出了一种规则推理和强化学习相结合的动态应用重构决策方法.以能量约束和环境自适应性作为学习目标,设计了一个基于Q-学习的重构决策算法,使重构决策能够适应环境条件的变化.仿真结果表明基于强化学习的动态决策可以使传感器节点在运行过程中不断学习其所部署环境中异常事件发生的规律,自适应地调整节点上的应用,达到以较小的能耗获得较准确的监测效果的目标.     

多频无线通信网路由协议

针对多频无线通信网的特点,设计了一种多频无线通信网路由协议（MCWN-RP）.协议采用组播扩散机制优化扩散路径,采用非重传确认机制减少报文种类,采用最短路径树构造算法降低扩散内容,采用自适应定时器调整机制减少网络冲突,从而大大降低了协议开销;同时采用差别拓扑更新方式,提高收敛性能.对MCWN-RP进行了协议开销和收敛时间的性能分析,得出协议性能与拓扑更新包大小和协议包发送间隔的关系.OPNET仿真结果表明,与OSPF、OLSR协议相比,MCWN-RP具有非常小的协议开销和较高的收敛性能,是一种高效的动态路由协议.     

Comments on enhanced yoking proof protocols for radio frequency identification tags and tag groups

A radio frequency identification (RFID) yoking proof scheme can generate proofs of simultaneous presence of two tags in the range of a specified reader so that an off-line verifier can verify the proofs later. This proof has found several interesting applications. However, many existing RFID yoking schemes are vulnerable to replay attacks. To overcome the weaknesses, Cho et al. proposed a new RFID yoking proof protocol and a new grouping protocol. Unfortunately, Cho et al.’s schemes are still vulnerable to replay attacks. In this paper, in addition to demonstrating weaknesses, we further discuss the rationale behind these weaknesses to provide a guide line for designing secure RFID yoking schemes. Based on the guide line, we propose a new RFID yoking scheme and a new RFID grouping scheme. Performance evaluation shows that our scheme outperforms its counterparts.     

基于无线传感器网络技术的山区高速公路边坡监测方案

基于2.4GHzZigBee通信协议的无线传感器网络技术设计的高速公路边坡稳定性实时监测系统方案,由自组多跳的多无线传感器节点构成数据采集传输簇群,通过GPRS模块将数据传输至远程监控中心辅助决策,对此已完成通讯测试和模拟组网调试,充分证明了该方案设计能够满足边坡稳定性实时监控的需要。     

基于无线传感器网络技术的山区高速公路边坡监测方案

基于2．4GHz ZigBee通信协议的无线传感器网络技术设计的高速公路边坡稳定性实时监测系统方案,由自组多跳的多无线传感器节点构成数据采集传输簇群,通过GPRS模块将数据传输至远程监控中心辅助决策,对此已完成通讯测试和模拟组网调试．充分证明了该方案设计能够满足边坡稳定性实时监控的需要。     

A Layer-Cluster Key Agreement Protocol for Ad Hoc Networks

Mobile ad hoc networks create additional challenges for implementing the group key establishment due to resource constraints on nodes and dynamic changes on topology. The nodes in mobile ad hoc networks are usually low power devices that run on battery power. As a result, the costs of the node resources should be minimized when constructing a group key agreement protocol so that the battery life could be prolonged. To achieve this goal, in this paper we propose a security efficient group key agreement protocol based on Burmester-Desmedt (BD) scheme and layer-cluster group model, referred to as LCKM-BD, which is appropriate for large mobile ad hoc networks. In the layer-cluster group model, BD scheme is employed to establish group key, which can not only meet security demands of mobile ad hoc networks but also improve executing performance. Finally, the proposed protocol LCKM-BD are compared with BD, TGDH (tree-based group Diffe-Hellman), and GDH (group Diffie-Hellman) group key agreement protocols. The analysis results show that our protocol can significantly decrease both the computational overhead and communication costs with respect to these comparable protocols.     

面向系统级能耗优化的无线实时网络系统任务调度机制

传统的能耗优化方法通常利用CPU的DVFS协议以及射频通信休眠调度来减少耗能。却很少有工作在对系统任务负载的调度和运行模式分配的同时考虑计算/通信两个子系统对能耗的综合优化。此外,传统的能耗优化机制通常只考虑系统的总能耗最优,而忽略了系统中个别节点能源耗尽对网络连通性所产生的影响。提出一种以系统寿命最大化为目标的任务调度和工作模式分配机制。该机制根据任务的实时性约束条件和节点的剩余能量调度任务,通过控制DVFS协议给子任务设定工作频率,同时利用射频休眠调度来实现系统能耗和寿命的折中平衡。仿真实验的结果表明,任务调度与分配算法在无线嵌入式网络系统的能耗和寿命表现上优于传统的方法。     

基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究

对能馈式供电变流器多模块并联拓扑进行分析,提出一种基于CANopen的多模块并联方案．通过对系统原理和CANopen协议分析,发现CANopen网络能很好满足系统安全运行及控制性能要求：根据变流器控制原理选取了系统网络控制量,并设计了基于CANopen的系统运行机制;通过建立系统的网络控制模型,分析了网络时延对系统控制性能影响,然后确定了系统采样周期的理想选取范围;最后,通过仿真和试验证明基于CANopen的多模块并联能馈式供电系统网络控制方案的可行性、稳定性和可靠性．     

Research on Improved Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy Protocol in Wireless Sensor Networks

In wireless sensor networks (WSNs), due to the limited battery power of the sensor nodes, the communication energy consumption is the main factor to affect the lifetime of the networks. A reasonable design of the communication protocol can effectively reduce the energy consumption of the network system. Based on low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH), an improved LEACH protocol in WSNs is proposed. In order to optimize the cluster head (CH) election in the cluster setup phase, the improved LEACH takes into account a number of factors, including energy consumption of communication between nodes, remaining energy of the nodes, and the distance between nodes and base station (BS). In the steady phase, one-hop routing and multiple-hop routing are combined to transmit data between CHs to improve energy efficiency. The forward CH is selected as relay node according to the values of path cost. The simulation results show that the proposed algorithm performs better in balancing network energy consumption, and it can effectively improve the data transmission efficiency and prolong the network lifetime, as compared with LEACH, LEACH-C (LEACH-centralized) and NDAPSO-C (an adaptive clustering protocol based on improved particle swarm optimization) algorithms.     

高校图书馆馆藏结构的动态优化

本文通过CALIS系统对某高校某年度图书馆馆藏图书需求数据进行统计,运用统计方法和EXCEL对数据进行相关性和符合程度计算,对馆藏结构合理性以及图书利用效率进行分析,提出了对馆藏结构进行动态优化和合理布局的设想。