海面无线局域传感网络的数据通信协议研究

无线传感网络的应用已经逐渐由陆地发展到海洋。海洋观测数据与水下声学感知信息实时、高效、精准上传至岸基或母船,离不开无线传感网络中的数据传输系统与通信协议的协调搭配。通过软件仿真分析无线电台传输频率与系统数据通信协议传输误码率间的关系,搭建无线数据传输系统,实现数据收发功能,完成了外场湖面单节点无线电台拉锯通信。根据测试结果进行了多节点无线电台收发数据拥塞、信号串扰以及数据价值等相关领域研究。最后对海面无线数据传输系统进行功能分析,基于系统完备性的数据通信协议满足无线数据传输系统通信距离大于6 km的性能指标需求,为进一步实现海洋无线局域多传感器网络融合、打造智慧海洋提供有力支撑。     

船舶无线传感网络节点数据的采集方法研究

通过对船舶无线传感网络节点数据,进行船舶无线传感组网设计,提高对船舶运行状态的分析和监测能力,提出一种基于量化融合跟踪和多线程总线调度的船舶无线传感网络节点数据的采集方法。进行船舶无线传感网络的路由拓扑结构设计,进行网络节点的最优分布路由控制和定位。在传感器节点优化定位算法设计的基础上,进行数据采集系统的硬件设计,采用32位数据总线进行船舶无线传感数据的高速捕获和总线传输,在FIFO RAM缓冲区采用连续脉冲冲激方法进行数据激发,将采集的数据存储在SCSI数据硬盘和局部总线中,实现数据实时调度和分析。测试结果表明,该采集方法能有效实现船舶无线传感网络节点数据的多线程多通道采集,数据检测和输出的准确性和实时性较好。     

云计算下船舶数据中心的网络流量恶意攻击机制

随着现代舰船信息化发展,基于云平台的数据交互及无线传感网络通信成为船舶信息系统常用的基础技术平台;同时,无线传感网络数据通信平台位列于复杂多变的海上环境之中,较易受到无线电子干扰及网络通信恶意攻击,其中针对通信业务的欺骗攻击及破坏路由机制的虫洞攻击是海上通信网络恶意攻击的主要手段。本文对基于云平台下的船舶数据中心及无线传感网络通信算法安全性进行分析,引入了DV-HOP算法进行反虫洞攻击,有效保障海上通信环境的安全。     

基于Zigbee技术的大气温湿数据采集系统设计与实现

论文设计实现了基于ZigBee技术的大气温度、湿度参数采集系统,ZigBee无线传感网络在家居、工业、医疗等领域应用的发展暗示着它已经成为一种新的技术趋势.为了快速构建大气温湿参数采集无线通信网络,从应用方面着手对ZigBee技术的网络拓扑结构进行研究和介绍.在IAR开发环境下,采用TI公司的Z-STACK协议栈,以CC2530芯片为核心构建了一个由若干节点组成的星型无线传感网络.各终端器利用温湿度传感器DHT11采集温度、湿度数据,并通过网络汇聚到协调器.实现了基于ZigBee网络的温度、湿度参数采集及通信.     

面向海洋监测的船舶无线传感网络节点部署方法优化

传统无线传感网络部署方法在海洋监测领域应用中,由于无线传感器数量、信号覆盖范围以及节点相关参数无法相互匹配,导致无线传感网络节点间的衔接异常,无法有效覆盖传输范围。针对上述问题本文提出面向海洋监测的船舶无线传感网络节点部署方法优化,首先通过传感分布算法,对传感网络分布位置进行模型建立分析,得到准确的无线传感器建立的位置参数;接着引入安全节点算法对分布的网络传感器信号进行交互安全计算,保证信号的稳定;最后,通过引入QDP粒子算法,对传感网络节点目标信号进行优化,最大化提升部署节点的有效利用率;并通过仿真实验证明提出方法的有效性与可行性。     

船舶无线传感网络设计的ZigBee-GPRS技术应用

无线传感器网络是由传感器节点、数据链路、网关等组成的一种新型通信网络,无线传感器网络在船舶工业领域具有重要的应用,有助于提高船舶采集航线数据、气象水文信息、导航信息等。无线传感器网络的信号传递基于特定的通信协议,本文重点研究一种基于ZigBee协议的信号传递网络,连接传感器节点与网关、控制中心,并重点介绍了该无线传感器网络的节点设计、ZigBee-GPRS设计等内容。     

无线传感网络在海上作战定位系统中的作用

对舰船位置的精确定位及信息反馈在现代化海上作战指挥系统中尤为重要。无线传感网络由众多具有数据采集、信息处理及无线通信传感器节点组成的网络,它作为海上目标定位及信息传输关键网络在作战中起到关键作用。本文首先分析海上作战无线传感网络结构,研究了网络的可靠性、安全性及定位精确性问题。最后设计一种RSSI传感网络稳定定位方法,通过对采集信息的分层采样及对无线传感网络的离散化处理,提高了定位精度。     

基于物联网技术的船舶移动数据采集与分析系统设计

基于数据采集的各类船舶电子系统应用场景越来越广泛,如海底勘探系统、海洋气象环境监测系统,传统数据采集与分析系统利用各类传感器对温度、湿度、地形等数据进行采集,通过无线或有线方式传输至信息中心进行统一处理,基于物联网的数据采集分析系统利用无线传感网络,将传感器节点进行归类分簇,在无线传感网络内进行融合处理后再传输,提高了采集分析效率。本文设计基于ARM的船舶移动数据采集分析系统,最后进行仿真。     

基于无线传感器网络的船舶动力定位系统的研究

随着海洋开发领域的扩大,对船舶航行及停泊位置精确要求越来越严,动力定位系统成为大型船舶必不可少的设备之一。船舶动力定位系统通过传感器采集自身的动力状态及周围环境数据,再通过数据融合确定所需的推进力。针对采集数据分布广、类型多样的特性,利用无线传感网络分布式结构具有较好的处理性能。本文研究大型船舶动力定位系统数学模型,在此基础上设计基于无线传感网络的数据融合处理系统,最后进行仿真。     

基于动态聚簇结构的无线传感网络在海上通信中的应用

无线传感网络在海上无线通信系统中的应用越来越广泛,而受到海上环境的影响,网络的能量消耗及生命周期是衡量海上无线传感网络最重要的性能参数。传统无线传感网络的数据传输在单个节点之间进行传递,效率较低,而现有的基于簇结构的无线传感网络,把传感网络中的所有传感器节点按照一定的逻辑结构进行划分,增加了系统的传输效率。本文在研究现有的无线传感网络基础上,提出一种基于动态聚簇结构的无线传感网络,并进行仿真。     

无线传感器网络的安全性分析

由于传感器网络与一些敏感数据进行交互,且有可能在敌方无法监控的环境下进行操作,所以当务之急是在系统设计的之初来考虑这些安全隐患。但是,由于其本身的资源和计算能力的限制,传感器网络安全比传统计算机网络安全更具挑战性。目前,在无线传感器网络安全领域有巨大的研究潜力。文章关注的方向是在无线传感器网络安全、当前脆弱性研究和传感器安全的需求。     

无线异构网络互连仿真研究

针对海军通信中存在的无线网络专网专用问题,提出了一种具有较强扩展性的无线异构网络互连互通解决方案,通过子网间路由协议的设计极好地解决了异构网络之间的跨子网通信问题,并通过仿真实验评价了跨子网通信能力以及网络通信性能,进一步验证方案的可行性。     

一种移动Ad Hoc网络路由协议的设计与实现

Ad Hoc网络是一种无需依赖于事先布设的基础通信设施,没有中心控制节点,抗毁性强,复杂的分布式、多跳无线网络。考虑到Ad Hoc网自身的特点,传统的路由协议（如RIP和OSPF）已不再适用。论文提出了一种反映链路质量的混合路由协议即可优化链路状态协议,其寻径时间较短,路由协议开销较小,能对链路状态的变化做出快速反应。     

IEEE802．16d无线MESH网络路由协议研究

无线Mesh网络是一种新型的无线通信网络,具有自组织、自管理和自愈的特点,是一种多跳的宽带无线接入网络结构,也是一种高容量、高速率的分布式网络。在介绍WMN基本概念的基础上,针对制约MESH网络发展的路由技术问题,在传统AODV路由协议的基础上提出了新的路由协议OLRP,并给出仿真结果。     

无线通信网络IP化改造研究

随着作战方式向网络中心战模式演进,必然要求各型军用通信网统一接口,向IP化方向发展。文章介绍了某型无线通信网络IP化改造的技术方案,并讨论了其中涉及的虚拟网卡设计和RIP路由实现等关键技术,对类似网络的改造有一定借鉴意义。     

基于事件触发的无线传感器网络动态分簇

针对由目标事件激发的无线传感器网络动态分簇问题,提出了一种动态分簇协议。着重研究了簇头竞选,成员招募和簇重组等关键环节,在簇头竞选机制中,提出了一种综合考虑了节点接收信号强度,剩余能量以及与汇聚节点的距离等因素的竞选方案。在簇成员招募阶段,提出了一种基于任务需求的自适应簇范围划分方法,约束了簇的规模,降低了簇内通信的能耗。仿真结果表明：该协议能够有效地节省节点能量,延长网络寿命,尤其适用于汇聚节点距离网络较远的情况。     

舰艇编队无线自组网建模分析研究

路由协议是自组网的关键技术.路由协议的设计和性能评估都要涉及到一些基本的网络参数.本文结合舰艇编队无线通信网络实际,对编队无线自组网进行了合理假设,运用马氏链建模的方法对这一问题进行了研究,推导了任意节点相邻概率和邻居数的计算公式,实现了路由协议性能研究中涉及到的一些基本网络参数的定量处理.最后结合海军战斗群的典型应用进行了实例计算.文章基于马氏链建模所得到的结论,为军用无线自组网的理论分析提供了依据,对编队无线自组网的工程实践具有一定的指导意义.     

无线传感器网络簇状分层密钥管理方案设计

密钥管理对于无线传感器网络的系统安全有着十分重要的意义。该文在研究现有无线传感器网络密钥管理机制的基础上,提出一种适合簇状分层网络结构的密钥管理方案。     

Performance comparison of multicast routing protocols based on NS-2

The electronic system in a comprehensive shipboard has a extremely wide bandwidth. It supports synchronized and asynchronous data transmission, multimedia correspondence, and videophone conferencing. In order to guarantee the security and correspondent real time of the communication, choosing a multicast routing protocol based on different applications is a key problem in terms of the complexity of the system. A simulation model was first designed for existing multicast routing protocols in NS-2 and analysis was performed on their corresponding application environments. The experiments proved that PIM-DM based on the shortest-path tree protocol is suitable for communication in the field of comprehensive shipboard. Further work that is necessary is also discussed.     

无线传感器网络基于信号到达角度的节点定位算法研究

提出了一种基于锚节点的信号到达角度值并利用节点之间的位置关系实现传感器网络中未知节点的定位算法。通过仿真实验,分析了锚节点数目、节点通信距离、测量角度误差等因素对算法的定位精度和定位覆盖率的影响。