无线传感器论文 「论文优选」感知世界的无线传感器网络（WSN）——《电子技术应用》优秀论文集锦

「论文优选」感知世界的无线传感器网络（WSN）——《电子技术应用》优秀论文集锦

人类如今处于信息时代，作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术，也得到了极大的发展。

传感器网络的发展历程分为以下三个阶段：传感器→无线传感器→无线传感器网络。

第一阶段可以追溯至越战时期使用的传统的传感器系统，实际上是由震动和声响传感器组成的系统。

第二阶段从二十世纪80年代至90年代，主要是美军研制的分布式传感器网络系统、海军协同交战能力系统、远程战场传感器系统等。这种现代微型化的传感器具备感知能力、计算能力和通信能力。

第三阶段从21世纪开始至今，特点是网络传输自组织、节点设计低功耗，用于军事领域外的更多场景。

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由部署在监测区域内大量微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统， 其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者 构成了传感器网络的三个要素。

WSN是一种分布式传感网络 ，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。

如今物联网发展快速，无线传感器网络技术是实现物联网广泛应用的重要底层网络技术，可以作为移动通信网络、有线接入网络的神经末梢网络，进一步延伸网络的覆盖。

《电子技术应用》近年来刊登了一系列与无线传感器网络（WSN）相关的文章，包括一些出色的网络设计应用和定位算法，小编整理于此。欢迎大家推广引用！

1.WSN中一种基于RSSI的移动节点改进定位算法

摘要： 移动无线传感器网络的节点定位算法中，基于RSSI的MCL定位算法利用接收信号强度的对数正态模型对定位的预测和滤波过程进行了改进，改善了定位性能，但是仍存在计算量较大、功耗较大等不足。因为物体的运动状态不会发生突变，因而可以利用前几个时刻的轨迹，预测当前时刻的运动参数。采用Hermite插值法，对当前时刻的运动轨迹作了很好的预测。仿真结果表明，该算法与传统的算法相比，减小了采样范围，提高了采样准确率，从而提高定位精度，降低功耗。

中文引用格式： 黄海辉，李龙连.WSN中一种基于RSSI的移动节点改进定位算法[J].电子技术应用，2015，41(1)：86-89.

英文引用格式： Huang Haihui，Li Longlian.An improved localization algorithm based on RSSI in WSN[J].Application of Electronic Technique，2015，41(1)：86-89.

2.基于多功率移动锚节点WSN智能定位算法

摘要： 为了降低定位成本及提高定位精度，提出了一种使用单个锚节点移动进行未知节点坐标计算的SAPSO-SMPMA算法。该算法采用单个移动锚节点游历定位区域，并通过功率控制发射不同功率的信标信号，未知节点利用收到的不同位置锚节点信息结合自适应权重粒子群算法计算节点坐标。考虑到实际应用时锚节点可能带有误差，故加入了锚节点矢量误差分析。仿真表明，本算法在充分考虑锚节点自身误差及大幅降低定位成本的情况下，定位精度仍然较高，是一种实用的定位算法。

中文引用格式： 杜杨洋，毛永毅.基于多功率移动锚节点WSN智能定位算法[J].电子技术应用，2015，41(6)：88-90.

英文引用格式： Du Yangyang，Mao Yongyi.Intelligent algorithm for locating nodes in wireless sensor network based on the multi-power level mobile anchor node[J].Application of Electronic Technique，2015，41(6)：88-90.

3.基于最大似然估计与朴素贝叶斯的WSN故障检测

摘要： WSN中的故障节点导致网络的数据传递延迟与能耗增加，同时可引起网络拥塞等问题，对此提出一种基于最大似然估计与朴素贝叶斯分析器的WSN故障节点诊断与定位算法。首先，从数据包的协议部分提取大量特征作为训练数据集，从中估算边际概率并建立朴素贝叶斯分类器，使用最大似然估计估算条件概率。检测阶段则通过判断传输延迟是否满足阈值条件来决定可疑节点，然后使用朴素贝叶斯分类器检测故障节点，最终将节点成功进行分类。

中文引用格式： 敬明旻，肖莉，杨传书. 基于最大似然估计与朴素贝叶斯的WSN故障检测[J].电子技术应用，2015，41(7)：114-117.

英文引用格式： Jing Mingmin，Xiao Li，Yang Chuanshu. Maximum likelihood estimation and Naive Bayes classifier based fault detection in WSN[J].Application of Electronic Technique，2015，41(7)：114-117.

4.基于Contiki和有源RFID的设备管理系统的实现

摘要： 系统基于Contiki实现了一种有源RFID阅读器节点，同时实现了一种边缘路由器，通过边缘路由器与阅读器节点可以组成无线传感器网络。用户通过网络控制阅读器节点收集和管理RFID标签，实现对设备的管理。本系统保持了无线传感器网络部署范围广的优点，通过融合有源RFID技术减小了网络的复杂性并降低了系统功耗。该系统工作稳定，适用于在较大范围内对设备进行管理。

中文引用格式： 董坤，陈波，赵中全. 基于Contiki和有源RFID的设备管理系统的实现[J].电子技术应用，2016，42(3)：57-60.

英文引用格式： Dong Kun，Chen Bo，Zhao Zhongquan. Implementation of equipment management system based on Contiki OS and active RFID[J].Application of Electronic Technique，2016，42(3)：57-60.

5.KW01-ZigBee无线传感网应用开发平台的研制

摘要： 为解决无线传感网应用开发难度大、周期长等问题，通过深入分析其产生原因和无线传感网应用开发技术的现状，按照软件工程思想和构件设计的基本理论，提出了四层架构的开发平台模型。据此研制了一种架构清晰、对外接口丰富、硬软件构件完备的基于KW01-ZigBee的无线传感网应用开发平台，从开发板及硬软件构件设计、工程框架设计等方面详细论述了整个研制工程。利用开发平台开发的实例工程及运行测试证明了研制的平台正确实用且易于使用，可以降低开发技术难度，提高开发效率。

中文引用格式： 蔡伯峰，蔡伟达，王宜怀. KW01-ZigBee无线传感网应用开发平台的研制[J].电子技术应用，2017，43(3)：55-58.

英文引用格式： Cai Bofeng，Cai Weida，Wang Yihuai. Design of KW01-ZigBee wireless sensor network application development platform[J].Application of Electronic Technique，2017，43(3)：55-58.

招聘信息

培训信息

也可以直接点击网址访问

天工大李阳教授团队：无线传感器网络单线电能传输系统的电磁安全

目前，无线传感器网络最成熟的供电方式是电池供电，但由于该方法需要频繁更换电池，导致供电可靠性变差。单线电能传输可以兼顾传输距离与传输效率，同时具有分布灵活、无方向性的特点，因此可以用来解决无线传感器网络电池供电的问题。天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室的研究人员李阳、李垚、王瑞、翟宇洁、石少博、胡涛成，在2022年第4期《电工技术学报》上撰文发表相关科研成果。研究表明，与有电容球系统相比，无电容球系统的各物理量数值均小于有电容球系统，其更符合限制时变电场和磁场的安全标准。

利用网络连接技术在夜间的商业区。Business district at night with

无线传感器网络是由大量部署在监测区域内具有感知、计算、存储和无线通信能力的微型节点组成的大范围、长期性对监测区域进行全面感知和精确控制的特殊网络。无线传感器网络因具有低功耗、低成本、分布式、自组织等特点，在国家安全、环境监测、工业生产等领域有着广阔的应用前景。

目前，无线传感器网络最成熟的供电方式是电池供电，但是这种方式需要频繁更换电池，电池更换不及时会导致电能供给不足，进而导致节点故障甚至网络中断。针对无线传感器网络电池供电可靠性差的问题，科研人员提出多种解决方案，其中之一就是利用单线电能传输方法为无线传感器网络供电。

单线电能传输是一种新型的电能传输方法，它仅使用单根导线连接电源与用电设备。单线电能传输系统按结构可分为有电容球系统和无电容球系统两种，同时线圈结构可分为螺旋桶形线圈和平面螺旋线圈。由于螺旋桶形线圈体积大，不适用于无线传感器网络供电场景，因此采用平面螺旋线圈结构。无论何种结构，单线电能传输系统在工作时都会产生高频时变电磁场。因此，需要对这种高频时变电磁场的分布特性及其对人体产生的影响进行深入研究。

图1 两种单线电能传输系统结构

单线电能传输系统电磁安全性研究一方面可以帮助理解单线电能传输系统的工作过程及传输机理；另一方面为减小单线电能传输系统产生的电磁辐射提供了依据。研究单线电能传输系统的电磁安全性需要考虑电磁环境下的生物效应，少量的电磁辐射可造成皮肤发热、神经疼痛，大量电磁辐射可导致神经紊乱、心脏衰竭、灼伤甚至死亡。目前，国内采用的电磁辐射标准是GB 8702 2014《电磁环境控制限值》，国外电磁场辐射标准中具有代表性的是IEEE C95.1和ICNIRP导则。

天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室的研究人员针对单线电能传输系统电磁安全性问题，首先建立有电容球、无电容球两种单线电能传输系统模型及人体模型；然后对两种系统模型的电磁安全性进行仿真分析，主要对比研究了二者的空间电磁场分布、空间电磁场强度、体内电场强度和体内电流密度；最后利用实验的方法对仿真结果进行验证。

图2 实验系统

研究人员对比分析后指出：

1）从空间电场角度分析，有球系统发射端和接收端的电场限值限制距离要高于无球系统发射端和接收端的电场限值限制距离，虽然单线中间部分无球系统电场限值限制距离略高于有球系统电场限值限制距离，但无球系统电场限值整体覆盖范围比有球系统电场限值整体覆盖范围小，表明无球系统更安全。

2）从空间磁场角度分析，有球系统磁场限值覆盖范围大于无球系统磁场限值限制覆盖范围，表明无球系统更安全。

3）从器官电场强度角度分析，有球系统各器官电场强度最大值约为无球系统各器官电场强度最大值的1.7～2.3倍，表明无球系统更安全。

4）从器官电流密度角度分析，有球系统各器官电流密度最大值约为无球系统各器官电流密度最大值的1.7～2.3倍，表明无球系统更安全。

研究人员最后认为，相比于有球单线电能传输系统，无球单线电能传输系统更安全，更适用于无线传感器网络。

本文编自2022年第4期《电工技术学报》，论文标题为“无线传感器网络单线电能传输系统的电磁安全性分析”，作者为李阳、李垚 等。

相关问答

[回答]无线网络的诸多特性,正好符合了这一需求。一般而言,凡采用无线传输的计算机网络都可称为无线网。从WLAN到蓝牙、从红外线到移动通信,所有的这一切...

[最佳回答]ADNS2610imagingsensorsbyusingasmall-scaleproductionofprecisepositioningsystem,andismain...

电气自动化实习论文摘要:本文通过对电气自动化实习的经历和体验的总结,对电气自动化领域的相关知识进行了深入的学习和探究,提高了自己的实践能力和...

一支斯坦福研究团队正在开发一套基于激光的新式系统。其旨在让无人驾驶汽车“看到”四周角落的盲点,在儿童或其它车辆突然窜出来之前作出响应。据悉,一个高灵...

通常来说,本科阶段的论文对于功能的实现过程比较看重,对于智能化的要求会相对弱一些,毕竟本科阶段主要以应用型人才为培养目标。如果是研究生阶段的论文,在...P...

[回答]~接下来我为大家简单介绍一下我们鲁东大学的信息与电气工程学院开设的专业以及研究情况专业设置:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息工程...

[回答]~接下来我为大家简单介绍一下我们南昌航空大学的信息工程学院开设的专业以及研究情况专业设置:电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术、自动...

郑秉文在科研领域取得了显著的成果。他主要研究领域包括西方经济学、市场失灵、福利国家、社会保障制度比较、社保基金投资和企业年金等。他的代表著作有《经...

合研究团队,已经在量子优势研究方面取...rqc是俄罗斯的。莫斯科国立科技大学(NUSTMISIS)、俄罗斯量子中心(RQC)、以及德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的一支联...

找到职业新方向,从全面了解IoT开始全文共4726字,预计学习时长10分钟物联网(IoT)正以前所未有的速度蓬勃发展,并将长期为各行各业带来新的机遇,助力成功。...这...