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基于最大流的能量采集型无线传感器网络路由算法 被引量：7
1
作者 马宁 李开宇 +1 位作者 吴寅 陈智军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第1期131-134,共4页
能量采集型无线传感器网络中的节点通过从外界采集能量来替代传统的电池供电,因此,适用于传统网络的路由协议不再适用于此网络。提出了一种新的算法,将无线传感器网络中的最大化吞吐量问题转化为最大流问题,并引入容差和单向传输约束优... 能量采集型无线传感器网络中的节点通过从外界采集能量来替代传统的电池供电,因此,适用于传统网络的路由协议不再适用于此网络。提出了一种新的算法,将无线传感器网络中的最大化吞吐量问题转化为最大流问题,并引入容差和单向传输约束优化了解决最大流问题的Ford-Fulkerson算法,最后应用于能量采集无线传感器网络。实验表明:改进后的算法不仅很好地适用于能量采集无线传感器网络,还在获取最大吞吐量上具有很好的稳定性。 展开更多
关键词 能量采集型无线传感器网络 Ford-Fulkerson 容差判定 单向传输约束
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能量采集型无线传感器网络的高能效路由算法 被引量：2
2
作者 郭杰 姚彦鑫 《电讯技术》 北大核心 2017年第8期861-868,共8页
在能量采集型无线传感器网络中,虽然有能量吸收,但是因能量依然非常珍贵,如何优化路由协议,提高能量利用率,延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由,提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法,建立考虑节点的吸收能量、... 在能量采集型无线传感器网络中,虽然有能量吸收,但是因能量依然非常珍贵,如何优化路由协议,提高能量利用率,延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由,提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法,建立考虑节点的吸收能量、剩余能量、消耗能量和浪费能量的适应函数,用遗传算法寻找全局最优路径。将该适应函数与3种其他适应函数作对比,其他3种适应函数分别为只考虑路径能耗最小的适应函数,考虑路径能耗与路径上节点的吸收能量、剩余能量的适应函数以及考虑路径能耗与网络中所有节点的浪费能量的适应函数。采用遗传算法解出4种路由,通过仿真分析可知,所提出的路由算法能量利用效率最高。 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量采集型 遗传算法 能量平衡 能量利用率
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无线传感器网络中信任机制与能量高效路由的整合应用
3
作者 黄钰靖 《通信电源技术》 2025年第1期177-179,共3页
为解决无线传感器网络中安全性与能量效率之间的矛盾问题,研究基于信任感知地理自适应路由协议(Trust-Aware Geographic Adaptive Routing Protocol,TAGA)路由提出一种整合信任机制与能量高效路由的新方案,即能量感知TAGA路由算法(Energ... 为解决无线传感器网络中安全性与能量效率之间的矛盾问题,研究基于信任感知地理自适应路由协议(Trust-Aware Geographic Adaptive Routing Protocol,TAGA)路由提出一种整合信任机制与能量高效路由的新方案,即能量感知TAGA路由算法(Energy-Aware Trust-based Geographic Adaptive Routing Protocol,EA-TAGA),通过设计综合信任模型,将直接信任、间接信任与能量因子相结合,并引入自适应阈值调整机制,实现信任评估与能量感知的统一。同时,在TAGA路由决策中引入信任加权距离进展指标,优化节点选择策略。通过仿真实验,验证此次设计的EA-TAGA在不同网络规模和节点密度下的良好适应性,为无线传感器网络的安全高效运行提供新的解决方案。 展开更多
关键词 无线传感器网络 信任机制 能量高效路由
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能量采集无线传感器网络路由优化方法研究
4
作者 崔远 《兰州职业技术学院学报》 2024年第6期55-58,共4页
附带能量采集模块的无线传感器网络可以有效应对无线传感器节点电池功率不足的问题,提高能量采集无线传感器网络的工作效率,扩展无线传感器网络的应用场景。首先分析了节点能量采集和消耗的特点,然后基于剩余能量以及能量采集效率选择... 附带能量采集模块的无线传感器网络可以有效应对无线传感器节点电池功率不足的问题,提高能量采集无线传感器网络的工作效率,扩展无线传感器网络的应用场景。首先分析了节点能量采集和消耗的特点,然后基于剩余能量以及能量采集效率选择合适的簇头节点,最后提出了基于蚁群算法优化的网络分簇路由算法,通过优化原有的单跳传输路径,避免出现因能量消耗过快导致网络生命周期缩短的问题。仿真实验表明,该算法可有效提高网络的工作时长,提高工作效率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 剩余能量 能量采集 蚁群算法
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基于OODA的能量采集型无线传感器及执行器网络系统应用 被引量：1
5
作者 穆磊 陈建英 +2 位作者 谈文蓉 朱晖 谭颖 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期402-407,共6页
无线传感器/执行器网络因为其感知能力与执行能力相结合的特点,非常适合精准农业应用.太阳能具有方便采集、清洁、可再生等特性,是践行精准农业绿色可持续发展,减少资源消耗和保护生态的重要手段.基于观察(Observe)、定位(Orient)、决策... 无线传感器/执行器网络因为其感知能力与执行能力相结合的特点,非常适合精准农业应用.太阳能具有方便采集、清洁、可再生等特性,是践行精准农业绿色可持续发展,减少资源消耗和保护生态的重要手段.基于观察(Observe)、定位(Orient)、决策(Decide)、执行(Act)的OODA循环模型,将能量采集技术与无线传感器/执行器网络技术有效结合,研究适合无线传感器/执行器网络系统的OODA循环模型.在此基础上,提出一种能量采集型精准农业无线传感器/执行器网络系统框架,分析其组成结构、工作模式,并给出部分软硬件的参考设计及设备选型.由于能量采集机制和精准农业应用的独特性,提出了部分需要研究的关键技术,为下一步研究工作指明了方向. 展开更多
关键词 精准农业 OODA 能量采集 无线传感器执行器网络
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基于Python的无线传感器网络数据采集系统 被引量：3
6
作者 余战秋 《通化师范学院学报》 2024年第4期37-43,共7页
无线传感器因节点结构复杂度高,数据量巨大,无法在海量数据中快速采集用户需求数据.为解决该问题,研究设计了基于Python的无线传感器网络数据采集系统,系统硬件包括数据采集芯片选型单元、无线收发芯片选型单元与串口通讯电路设计单元;... 无线传感器因节点结构复杂度高,数据量巨大,无法在海量数据中快速采集用户需求数据.为解决该问题,研究设计了基于Python的无线传感器网络数据采集系统,系统硬件包括数据采集芯片选型单元、无线收发芯片选型单元与串口通讯电路设计单元;软件模块包括网络数据挖掘采集框架设计模块、采集数据压缩模块和采集数据缓存模块.通过对上述硬件单元与软件模块的设计与开发,实现无线传感器网络数据采集系统的运行与应用.实验数据显示:相较于基于Android安全容器的网络数据采集系统,应用设计系统采集数据耗时更短、压缩率数值更大、能耗更小,充分证实设计系统的数据采集性能更佳. 展开更多
关键词 PYTHON 无线传感器 网络数据 传感器网络 数据挖掘 数据采集
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无线传感器网络能量均衡混合拓扑维护策略
7
作者 耿鹏 郝慧珍 +1 位作者 柳艳 叶子馨 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期139-144,共6页
针对恶劣环境下无人值守的无线传感器网络能量受限特性,提出一种时间和能量混合拓扑维护策略,以达到实现节点能量均衡的目的。将拓扑控制分为网络初始化阶段、拓扑构建阶段和拓扑维护阶段,在随机部署和虚拟骨干网络构建的前提下,确立了... 针对恶劣环境下无人值守的无线传感器网络能量受限特性,提出一种时间和能量混合拓扑维护策略,以达到实现节点能量均衡的目的。将拓扑控制分为网络初始化阶段、拓扑构建阶段和拓扑维护阶段,在随机部署和虚拟骨干网络构建的前提下,确立了能量和时间作为拓扑维护触发条件的合理性。仿真表明,所提出的混合拓扑维护策略使网络生命周期提升了44.6%,90%覆盖率结束时间增加了1.4倍,为无线传感器网络的节能部署提供了参考。 展开更多
关键词 无线传感器网络 混合拓扑维护 A3算法 能量均衡
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能量自给的果园信息采集无线传感器网络节点设计 被引量：39
8
作者 姜晟 王卫星 +1 位作者 孙道宗 李震 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期153-158,共6页
针对果园中所存在的无线通信障碍与电池更换困难问题,该文设计了一款适合果园信息采集的无线传感器网络(wirelesssensor network,WSN)节点。节点以MSP430F149为核心,nRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,CN3058和HT6292智能充... 针对果园中所存在的无线通信障碍与电池更换困难问题,该文设计了一款适合果园信息采集的无线传感器网络(wirelesssensor network,WSN)节点。节点以MSP430F149为核心,nRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,CN3058和HT6292智能充电芯片及其外围电路作为太阳能充电模块,电机驱动芯片ULN2003及水平、垂直电机作为太阳追踪模块,DHT22空气温湿度传感器和TDR-3土壤含水量传感器及其外围电路作为传感器模块,并以该硬件平台编写了通信协议、应用程序和时间同步算法。分析、测试了节点的功耗、通信距离以及太阳能充电时间,在空旷地带有效通信距离达到202m;主电路电池由3V充电至3.6V所需时间为580min,传感器电路电池由5.6V充电至7.2V所需时间为283min;在无太阳能充电且节点系统工作周期为30min情况下,主电路生命周期理论值为497d,传感器电路生命周期理论值为147d。组网试验结果表明:网络丢包率小于1.5%,能够满足果园信息采集以及能量自给的应用要求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 太阳能 信息采集 能量自给 低功耗 果园
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无线传感器网络能量模型 被引量：30
9
作者 张志东 孙雨耕 +1 位作者 刘洋 杨挺 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1029-1034,共6页
随机抛洒的无线传感器节点形成何种逻辑拓扑结构将直接影响高层通信协议和网络运行能耗,而合理使用有限能量资源是无线传感器网络研究的核心问题.基于传感器节点工作能耗分布特点和数据传输能耗模型,建立传感器节点能量模型和网络传输... 随机抛洒的无线传感器节点形成何种逻辑拓扑结构将直接影响高层通信协议和网络运行能耗,而合理使用有限能量资源是无线传感器网络研究的核心问题.基于传感器节点工作能耗分布特点和数据传输能耗模型,建立传感器节点能量模型和网络传输模式模型,对单跳传输和多跳传输两种方式下的网络总能耗和单节点能耗进行理论计算,并分析不同网络拓扑结构对网络能耗和网络运行的影响.通过理论计算推导出不同网络拓扑结构和传输模式下无线传感器网络总能量消耗公式和网络能耗分布规律,为设计能量有效的无线传感器网络拓扑结构提供指导,为实现无线传感器服务质量体系下的高层通信协议提供理论基础. 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量模型 传输模式 生存周期
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新型随机多址接入无线传感器网络MAC控制协议与能量有效性分析 被引量：16
10
作者 丁洪伟 赵东风 黄毛毛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期51-57,共7页
提出了一种新的随机多址接入无线传感器网络的MAC控制协议,在发送分组的时间1+a中,采用p概率检测与1-坚持的联合控制策略,并对多通道的随机多址接入无线传感器网络进行了分析,理论分析了系统的吞吐量和多通道中不同业务的吞吐量,以及信... 提出了一种新的随机多址接入无线传感器网络的MAC控制协议,在发送分组的时间1+a中,采用p概率检测与1-坚持的联合控制策略,并对多通道的随机多址接入无线传感器网络进行了分析,理论分析了系统的吞吐量和多通道中不同业务的吞吐量,以及信息分组的发送时延等参数,理论分析与仿真实验结果相一致。还结合无线传感器网络的能量有效性,通过对概率p值的选取,控制忙周期侦听信道的节点数和空闲期的休眠站点数,采用休眠技术实现了系统的节能效果。通过对2种无线传感器网络控制协议的能量有效性分析,证明了改进的控制协议其节点具有更长的生命周期,更适合作为无线传感器网络的MAC控制协议。 展开更多
关键词 无线传感器网络 随机多址接入 p概率检测 1-坚持 能量有效性
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无线传感器网络能量感知增强树型路由协议研究 被引量：5
11
作者 何杏宇 周亦敏 +1 位作者 杨桂松 王伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期551-556,共6页
现有的无线传感器网络路由协议普遍采用设定固定最小能量阈值的方法来避免低剩余能量的节点被选为数据转发节点,以防止因节点过早死亡而导致的网络结构破坏。然而这种方法缺乏应用灵活性。在本研究提出的能量感知增强树型路由协议中,设... 现有的无线传感器网络路由协议普遍采用设定固定最小能量阈值的方法来避免低剩余能量的节点被选为数据转发节点,以防止因节点过早死亡而导致的网络结构破坏。然而这种方法缺乏应用灵活性。在本研究提出的能量感知增强树型路由协议中,设定了随着网络整体能量下降而动态变化的节点剩余能量阈值,以使得网络中所有节点的能量均衡下降,且采用了同质化加权求和的方法将邻居节点节省的路由跳数和剩余能量同时考虑进路由决策过程。最后,实验结果显示该协议可进一步提高网络稳定性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量感知增强树 动态剩余能量阈值 同质化加权求和
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基于能量感知的无线传感器网络层次型路由协议 被引量：3
12
作者 康一梅 赵磊 +1 位作者 胡江 黄金 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第12期3947-3951,3956,共6页
为了有效平衡负载,满足大规模网络的需要,提出了一种基于能量感知的无线传感器网络层次型路由协议。该协议基于能量消耗模型,根据节点与基站的距离将网络中的节点划分为不同的层次。每层次内的节点轮流当选负责收集该层内所有节点数据... 为了有效平衡负载,满足大规模网络的需要,提出了一种基于能量感知的无线传感器网络层次型路由协议。该协议基于能量消耗模型,根据节点与基站的距离将网络中的节点划分为不同的层次。每层次内的节点轮流当选负责收集该层内所有节点数据的汇聚节点。汇聚节点的数据逐层转发和聚合,最后传送到剩余能量较大的一个汇聚节点——超节点,由其将数据发送到基站。汇聚节点变迁、超节点变迁机制用于均衡节点能量消耗,延长网络生命周期。NS2仿真结果表明,该协议可以有效节省能量,延长网络生存时间。 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量感知 路由协议 节能 通信
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一种基于无线传感器网络数据链路层的能量模型 被引量：3
13
作者 杨凤 史浩山 +1 位作者 侯蓉晖 朱灵波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2070-2074,共5页
提出一种无线传感器网络数据链路层能量模型,综合考虑网络层、物理层及传输信道的影响,分析模型主要参数,提出能耗优化的方法.用NS2仿真结果证明了该模型的有效性,并在仿真的基础上推导出能耗经验计算公式.
关键词 无线传感器网络 数据链路 能耗 能量模型
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层次拓扑结构的无线传感器网络能量模型 被引量：10
14
作者 魏永红 李科杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第7期1731-1735,共5页
能耗效率是无线传感器网络中非常重要的性能指标。为了提高网络能耗效率,研究无线传感器网络中的能量模型是非常必要的。针对无线传感器网络层次拓扑结构模型,根据传感器节点工作能耗特点和在网络中承担的不同角色,推导出普通传感器节... 能耗效率是无线传感器网络中非常重要的性能指标。为了提高网络能耗效率,研究无线传感器网络中的能量模型是非常必要的。针对无线传感器网络层次拓扑结构模型,根据传感器节点工作能耗特点和在网络中承担的不同角色,推导出普通传感器节点、簇头节点能耗模型;并对单跳和多跳两种传输方式的网络能耗以及能耗最小时的最优簇头数进行理论分析和计算,对比了不同传输方式的网络能耗。通过理论分析推导出网络能耗和最优簇头数公式,将为设计能量有效的无线传感器网络拓扑结构算法和通信协议提供指导和理论基础。 展开更多
关键词 无线传感器网络 层次拓扑结构 能量模型 单跳传输 多跳传输
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基于不均匀环带模型能量有效的无线传感器网络节点放置方法 被引量：3
15
作者 孙勇 景博 张宗麟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1287-1289,共3页
采用相同无线发射半径的无线传感器网络,距离sink较近的节点由于承担大量数据包的转发任务,易过早死亡。根据节点距离sink的位置,结合网络流量特征,提出基于不均匀环带模型的节点放置策略和无线通信半径的确定方法。仿真结果表明,在相... 采用相同无线发射半径的无线传感器网络,距离sink较近的节点由于承担大量数据包的转发任务,易过早死亡。根据节点距离sink的位置,结合网络流量特征,提出基于不均匀环带模型的节点放置策略和无线通信半径的确定方法。仿真结果表明,在相同的系统参数条件下,不均匀环带模型既可降低所有节点的总能耗,又可降低最内环节点能耗,有效延长网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量有效 不均匀环带 生命周期
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一种无线传感器网络跨层能量模型及能耗计算 被引量：6
16
作者 杨凤 李强 朱灵波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第2期172-176,共5页
首先提出了一种基于无线传感器网络数据链路层的跨层能量模型。该能量模型考虑了网络层、物理层以及信道对能量损耗的影响。然后通过NS2仿真确定了模型中的重要因素对能耗的影响,并在此基础上推导了计算能耗的数学模型。最后通过对仿真... 首先提出了一种基于无线传感器网络数据链路层的跨层能量模型。该能量模型考虑了网络层、物理层以及信道对能量损耗的影响。然后通过NS2仿真确定了模型中的重要因素对能耗的影响,并在此基础上推导了计算能耗的数学模型。最后通过对仿真结果的拟和得出模型中的参数,从而获得了能耗的计算公式。 展开更多
关键词 能耗计算公式 跨层能量模型 曲线拟合 NS2网络模拟 无线传感器网络
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大规模无线传感器网络中面向ANY型查询的能量高效数据分发算法 被引量：2
17
作者 陶孜谨 郦苏丹 +1 位作者 徐金义 龚正虎 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期64-69,共6页
在事件数据的push和pull之间实现更好的平衡是无线传感器网络数据分发算法节能的关键。分析了两种典型的有结构和无结构的数据分发算法,结合这两种算法使用的push-pull策略,针对无线传感器网络的ANY型查询的特定需求,提出了两种基于有... 在事件数据的push和pull之间实现更好的平衡是无线传感器网络数据分发算法节能的关键。分析了两种典型的有结构和无结构的数据分发算法,结合这两种算法使用的push-pull策略,针对无线传感器网络的ANY型查询的特定需求,提出了两种基于有结构和无结构存储模式相结合的混合型数据分发算法SDC1&2。分析表明,这两种算法在保证push-pull之间平衡的前提下解决了已有算法存在的热点问题、存储拷贝数多和查询性能低问题,能更好地适应ANY型查询的特点,是两种能量高效的数据分发算法。 展开更多
关键词 数据分发 push-pull平衡 ANY型查询 通信代价 负载均衡 无线传感器网络
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线型无线传感器网络梯度距离能量优化算法 被引量：2
18
作者 张小鸣 王燕萍 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期107-110,118,共5页
线型无线传感器网络离基站较近的节点转发量较大,且能量消耗较快,严重影响网络寿命。针对等间距能量优化算法各节点能量消耗不均衡的问题,提出一种梯度距离能量优化算法。将节点传输距离能量作为调节因素,节点间能量均衡作为约束条件,... 线型无线传感器网络离基站较近的节点转发量较大,且能量消耗较快,严重影响网络寿命。针对等间距能量优化算法各节点能量消耗不均衡的问题,提出一种梯度距离能量优化算法。将节点传输距离能量作为调节因素,节点间能量均衡作为约束条件,节点到基站由远及近的传输距离优化为梯度距离。仿真结果表明,梯度距离部署算法可有效平衡节点间的能量消耗,延长网络寿命,与等间距部署算法相比,该算法的网络寿命延长了大约39.2%,能量利用率接近100%。 展开更多
关键词 线型无线传感器网络 能量均衡 梯度距离 网络寿命 能量利用率
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基于能量优化模型的无线传感器网络分簇算法 被引量：1
19
作者 易军 石为人 许磊 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期157-162,共6页
考虑到无线传感器分簇网络中簇的规模、簇头数量和节点剩余能量是能量有效型分簇路由算法关注的重要指标,提出了一种基于能量优化模型(EOM)的分布式分簇算法——EOMC,该算法通过建立网络能耗优化模型,以最优簇头数构建分簇通信规模,并... 考虑到无线传感器分簇网络中簇的规模、簇头数量和节点剩余能量是能量有效型分簇路由算法关注的重要指标,提出了一种基于能量优化模型(EOM)的分布式分簇算法——EOMC,该算法通过建立网络能耗优化模型,以最优簇头数构建分簇通信规模,并结合功率控制将候选簇头限制在一定宽度的选举环带,使得簇头分布均衡,同时兼顾到节点剩余能量进行分簇,以达到均衡节点能耗,延长网络生存期的目的。与低能耗自适应分簇分层(LEACH)协议的对比仿真的结果表明,该算法能够达到预期指标,算法的开销相对较小。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇算法 能量优化模型(EOM) 生存期
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防爆型无线传感器网络信息采集节点的设计 被引量：1
20
作者 岳彬 余向明 +1 位作者 顾志银 杨艺 《现代电子技术》 2013年第16期91-94,共4页
无线传感器网络技术以其独特的优越性越来越多地应用于各种领域。在此将无线传感器网络技术应用到油库这一特殊领域,重点介绍了多接口、防爆型无线传感器网络信息采集节点的设计,包括其软硬件设计。节点通过了各种测试与试验,达到了预... 无线传感器网络技术以其独特的优越性越来越多地应用于各种领域。在此将无线传感器网络技术应用到油库这一特殊领域,重点介绍了多接口、防爆型无线传感器网络信息采集节点的设计,包括其软硬件设计。节点通过了各种测试与试验,达到了预期效果,满足了油库现场使用要求,实现了油库设施设备及装备所用流量、压力、温度、液位等现场仪表信息的采集、传输、处理,提高了油库信息化水平和管控能力。 展开更多
关键词 防爆 无线传感器网络 信息采集节点 油库
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