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无线传感器网络节点能耗测量及分析

计算机科学 2012年第2期39卷 84-87页

作者：牛星李捷周新运赵忠华河南大学计算机与信息工程学院开封475000 中国科学院软件研究所北京100190

传感网能量高效是无线传感器网络研究中的关键性问题,而对节点能耗的准确测量评估是基础。现有的传感器网络节点能量测试方法,难以满足长时间、细粒度和高精确的测量需求。设计了一款传感器网络节点能耗测量设备,它利用电流采样、高速... 详细信息

传感网能量高效是无线传感器网络研究中的关键性问题,而对节点能耗的准确测量评估是基础。现有的传感器网络节点能量测试方法,难以满足长时间、细粒度和高精确的测量需求。设计了一款传感器网络节点能耗测量设备,它利用电流采样、高速模拟数字转换芯片和可编程逻辑阵列构成的功耗测量电路实现对节点功能的准确和连续的测量,并对测量结果进行进一步分析。结果表明,该功耗测量设备符合传感网节点的实际运行情况,测量结果为传感器网络节点在线的能耗评估提供了数据依据。

关键词：传感器网络节点能耗测量

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多媒体传感器网络节点能耗的SASM算法

机械设计与制造 2012年第9期 25-27页

作者：李耀辉董永强吴义忠许昌学院电气信息工程学院许昌461000 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

为了对多媒体传感器网络节点耗能进行计算和优化,在结合了单纯形算法(SM)和模拟退火算法(SA)的优点之后,提出了模拟退火单纯形优化算法(SASM)在网络节点耗能方面的基本思想,建立了节点能耗的非线性模型,并通过SASM算法实现之。最后,通... 详细信息

为了对多媒体传感器网络节点耗能进行计算和优化,在结合了单纯形算法(SM)和模拟退火算法(SA)的优点之后,提出了模拟退火单纯形优化算法(SASM)在网络节点耗能方面的基本思想,建立了节点能耗的非线性模型,并通过SASM算法实现之。最后,通过时间复杂度的分析,对多媒体网络传感器节点能耗的相关参数和数据进行了设置、提取、计算、优化和分析,结果证明,SASM算法能够在一定条件下取得全局极小最优解,有一定的应用价值和现实意义。

关键词：模拟退火单纯形优化算法多媒体传感器网络节点能耗

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关于无线网络传感器节点能耗优化设计与仿真

计算机仿真 2015年第7期32卷 273-276,314页

作者：蒋华韩平梅王鑫桂林电子科技大学计算机科学与工程学院广西桂林541004

在无线传感器网络中,节点能耗直接影响了网络的生命周期,设计高效节能的路由协议成为一个重要问题。在LEACH算法的基础上,提出一种节点能耗均衡的均匀分簇算法(EBEC)。通过利用分割线对网络均匀分簇的思想来优化簇头节点的位置,再利用... 详细信息

在无线传感器网络中,节点能耗直接影响了网络的生命周期,设计高效节能的路由协议成为一个重要问题。在LEACH算法的基础上,提出一种节点能耗均衡的均匀分簇算法(EBEC)。通过利用分割线对网络均匀分簇的思想来优化簇头节点的位置,再利用定时器触发机制竞争出最优簇头,避免了簇头的随机选举;最后,采用簇头与基站多跳通信的方式,有效降低了节点能耗。仿真结果表明,与LEACH协议相比,改进算法能减少网络能耗,延长网络生存周期。

关键词：节点能耗分割线定时器

船载异构有向传感网络的节点能耗均衡分配方法

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舰船科学技术 2021年第22期43卷 154-156页

作者：王文溥赵晓丽丁泽宇长治学院计算机系

传统船载异构有向传感网络的结构能耗分配不够均衡,导致异构网络结构中的节点能量区域性堆积,造成网络数据节点拥堵,降低网络数据通畅度,影响网络资源的整体分配效率。为了解决此类问题,提出船载异构有向传感网络的节点能耗均衡分配方... 详细信息

传统船载异构有向传感网络的结构能耗分配不够均衡,导致异构网络结构中的节点能量区域性堆积,造成网络数据节点拥堵,降低网络数据通畅度,影响网络资源的整体分配效率。为了解决此类问题,提出船载异构有向传感网络的节点能耗均衡分配方法。首先对异构有向传感网络节点进行节点能耗分布模型建立,然后根据模型对分配节点的能耗感知半径控制策略进行优化,最后将优化策略引入分配算法,完成分配优化。通过仿真数据的分配效果对比表明,提出的分配方法,能够有效解决数据能耗分配不均的问题,保证异构有向传感网络节点能耗的均衡分配。

关键词：异构有向传感网络节点能耗均衡分配

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矿用终端节点能耗研究

工矿自动化 2015年第5期41卷 48-51页

作者：梁佐胜中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

通过分析CC2530的低功耗模式以及基于ZigBee协议的Z-Stack协议栈的休眠与唤醒机制,设计了一种基于CC2530的矿用无线传感器网络终端节点。采用基于福禄克万用表测量的实测方法,测试该终端节点的能耗,得出结论:终端节点与协调器建立连接... 详细信息

通过分析CC2530的低功耗模式以及基于ZigBee协议的Z-Stack协议栈的休眠与唤醒机制,设计了一种基于CC2530的矿用无线传感器网络终端节点。采用基于福禄克万用表测量的实测方法,测试该终端节点的能耗,得出结论:终端节点与协调器建立连接时消耗的电流最大,在休眠与唤醒模式下电流消耗较小;终端节点的平均工作电流受发射功率影响较小;终端节点的休眠周期直接影响电流消耗,周期越长,则能耗越低。

关键词：矿用终端节点无线传感器网络节点能耗 Z-Stack协议栈

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无线传感器网络节点能耗测量设备设计与实现

无线传感器网络节点能耗测量设备设计与实现

作者：牛星河南大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是近期发展比较热门的一项新兴技术,被誉为21世纪最有影响的技术之一。它是由大量分布式自组织微型传感器节点组成,用于监测物理环境条件,比如温度、声音、震动、压力、运动或污染物等,并通过合作的方式把数据通过网络传... 详细信息

无线传感器网络是近期发展比较热门的一项新兴技术,被誉为21世纪最有影响的技术之一。它是由大量分布式自组织微型传感器节点组成,用于监测物理环境条件,比如温度、声音、震动、压力、运动或污染物等,并通过合作的方式把数据通过网络传输到主要位置,它在军事,医学,交通和建筑等很多方面都有很广泛的应用前景。但是它的能量高效性是传感网研究中的关键性问题,因而对传感网节点能耗的准确测量评估是基础。目前无线传感器网络的发展还处于初级阶段,对传感网节点的能耗测量设备还不是很多,大致可分为两种方法。一种是软件仿真方法,如EmTOS,NS-2,PowerTOSSIM等。它采用模拟工具对节点运行时刻的能量消耗进行分析估计,但是由于是在给定参数下进行的,与实际情况有着一定的差距。另一种是硬件实验方法,它采用额外的硬件电路来对节点能耗进行监测测量,如Dutta,SPOT等。但是,这两种传感网节点能耗测量方法都难以满足长时间,细粒度和高精确的测量需求。所以,本文提出了一种新的基于硬件实验的传感网节点能耗测量方法,并在此基础上实现了一套传感网节点能耗测量设备。相比于上述已有的一些节点能耗测量方法和设备,本文提出的节点能耗测量方法,是基于电流采样、高速模拟数字转换芯片和可编程逻辑阵列构成的功耗测量电路,它具有以下优点:1.它能够对节点能耗进行高精确和细粒度的测量。2.它能够对节点能耗进行长时间连续的监测,即可以观测到节点在一定时间范围内能耗连续的变化情况。3.得出测量结果后,它可以对测得的数据进行进一步后续处理和分析,最后把结果通过更加方便用户观测的方式显示出来。从而有助于分析传感器节点的不同模块的耗电量和功耗的相关性,设计和实现能耗高效的传感网协议和应用。本文最后对该设备实测结果进行了分析,分析结果表明该节点能耗测量设备在无线传感器网络测试领域中是可靠和有效的。

关键词：传感器网络节点能耗测量

利用MSP430实现无线传感器网络节点能耗检测

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产业与科技论坛 2012年第11期11卷 106-107页

作者：姜岩王晓薇衣思超沈阳师范大学软件学院

无线传感器网络技术是在传感器技术、通信技术以及嵌入式技术发展后出现的一种新型的网络技术。无线传感器网络节点通常是靠自身携带的电池做为能源。若无线传感器网络节点出现能源耗尽,会导致无线传感器网络中其他节点在不知道该节点... 详细信息

无线传感器网络技术是在传感器技术、通信技术以及嵌入式技术发展后出现的一种新型的网络技术。无线传感器网络节点通常是靠自身携带的电池做为能源。若无线传感器网络节点出现能源耗尽,会导致无线传感器网络中其他节点在不知道该节点已经无法正常工作的情况下仍然会继续将信息发送到该故障节点,这样会影响整个网络的使用寿命。为了解决无线传感器网络节点无法检测自身能耗所带来的问题,本文介绍了一种无线传感器网络节点能耗检测的方法。

关键词： MSP430 节点能耗检测技术

基于半马尔科夫链的中小堤坝WSN节点能耗研究

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华东交通大学学报 2014年第3期31卷 124-129页

作者：汤文亮周长雨华东交通大学软件学院江西南昌330013

无线传感器网络技术的引入,为中小型堤坝监测技术的发展提供了新思路。由于无线传感器网络节点采用电池供电,而堤坝环境中的数据监测条件比较苛刻,电源更换相对困难,无线传感器网络节点能耗的优化在延长整个无线传感器网络生命周期过程... 详细信息

无线传感器网络技术的引入,为中小型堤坝监测技术的发展提供了新思路。由于无线传感器网络节点采用电池供电,而堤坝环境中的数据监测条件比较苛刻,电源更换相对困难,无线传感器网络节点能耗的优化在延长整个无线传感器网络生命周期过程中显得尤为重要。本文介绍了无线传感器网络中节点能耗的主要分布,并提出了降低节点能量消耗的策略。借助半马尔可夫链理论建立了节点能耗的数学模型,分析了WSN节点的能耗情况,在保证正常数据通信的情况下,通过对节点状态的管理,延长节点的睡眠时间,从而达到降低整个网络能耗的目的。

关键词：中小型堤坝无线传感器网络节点能耗半马尔科夫链理论

基于人工智能的物联网感知层节点能耗控制方法

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电子设计工程 2019年第11期27卷 83-86,95页

作者：钟燕华上海震旦职业学院

传统控制方法受到感知层节点位置影响,导致控制效率较低,为了节约能源消耗,提出了基于人工智能的物联网控制方法。依据物联网感知层信息传输拓扑结构,分析节点在传输过程中的总能耗,并获取每个通信周期内负载,以此为基础计算感知层各个... 详细信息

传统控制方法受到感知层节点位置影响,导致控制效率较低,为了节约能源消耗,提出了基于人工智能的物联网控制方法。依据物联网感知层信息传输拓扑结构,分析节点在传输过程中的总能耗,并获取每个通信周期内负载,以此为基础计算感知层各个节点平均能耗,应用人工智能控制方法,充分利用传感器节点上信息,建立人工智能信息融合模型,对多条和单条传输路径节点耗能控制进行研究,借此设计控制流程,实现物联网感知层节点能耗控制。通过实验结果可知,该方法控制效率较高,对提高网络性能具有积极影响。

关键词：人工智能物联网感知层节点能耗控制