无线传感器网络(WSNs)路由安全问题的现状与对策研究

笔者对比分析了无线传感器网络(WSNs)安全体系结构的组成;讨论了限制无线传感器网络安全的各种因素以及安全评估的目标;在分析现有路由协议的基础上,从路由安全的攻防角度入手,详细阐述了现有各种路由攻击手段的原理、特点及危害,并给出了相应的攻击示意框图;有针对性地提出一些相应的安全防范对策,为WSNs安全路由的设计与实现提供了一些思路。     

基于无线传感器网络的门禁系统的研究

当前门禁系统的联网方式采用电话线、总线、电力线、专线、无线等多种方式,而目前应用最广泛的是总线和电话线.总线和电话线联网方式有自己的特点,但外部环境对它们限制很大,不能随心所欲布线.采用无线传感器网络联网方式能有效克服两种联网方式的缺点,同时又兼有两者优点.     

无线传感器网络在武警部队的应用

无线传感器网络作为一种新兴技术,在世界各国各领域有着广泛的应用.本文在对无线传感器网络做了全面研究后,引例借鉴外军应用无线传感器网络实例,初步分析了无线传感器网络在武警部队的应用可行性,最后通过举例介绍了无线传感器网络在武警部队的应用方法及应特别注意的关键技术.     

基于无线传感器网络的家庭安防报警系统设计

介绍了一种由嵌入式报警主机、无线传感器网络节点构成的智能电话报警系统.阐述了系统的功能及组成,介绍了无线通讯协议以及部分软件流程.采用无线传感器网络技术,使安防传感器节点形成一个无线网络;利用双音多频编解码技术实现了拨号、语音报警及简单的电话远程控制,使其成为操作简便、实时性好的新型报警系统.     

基于Wi-Fi技术的矿用无线瓦斯传感器的研究与设计

提出了一种基于Wi-Fi无线通信技术的瓦斯传感器.该无线瓦斯传感器以Wi-Fi无线芯片GS1010作为核心控制器件,采用锂电池供电方式,具有瓦斯传感器、V/F转换器、无线传输模块、键盘和LCD液晶屏.硬件精度试验和通信质量试验证明,该瓦斯传感器测量精确,通信可靠.     

基于无线传感器网络的气体泄漏源快速定位方法研究

为及时发现大气环境中危险化学品泄漏事故,快速准确判断泄漏源位置,实现有效的监测监控,开发出集气体质量浓度信息采集、时间校准、无线收发等功能于一体的集成探测模块。在此基础上,建立基于无线传感器网络(WSN)的气体泄漏实时监测平台,提出实时监测数据和高斯扩散模型相结合的气体泄漏源快速定位方法。通过开展实际场地泄漏试验,实现气体泄漏源的快速定位,并分析试验系统的敏感度。结果表明:气体泄漏扩散受风力影响很大;合理布局探测器,能有效提高泄漏源定位精度,为危险气体泄漏事故的应急决策提供决策参考。     

基于网络分区和路径能耗的深井无线传感器网络多簇首路由算法

为解决深部矿井无线传感器网络因节点能量受限导致网络生存时间短及由多跳传输引起的“热区”问题,提出1种以分区结构和能量多路径为基础的带状无线传感器网络多簇首路由算法(NPPEC)。算法采用跳数泛洪方式建立带状网络分区结构,将节点分布密度加入主簇首竞选机制中,通过主簇首和副簇首的分工配合,使簇首能量更均衡地消耗;依据路径能耗、节点当前能量及位置计算路径选择概率,并通过控制跳数改善数据传输的实时性。经仿真比较,NPPEC算法网络生存时间约为LEACH算法的1.807 2倍、HEED-EELD算法的1.198 4倍,同时也有效改善了网络“热区”问题,为深部矿井无线传感器网络的构建提供1种更有效的解决方案。     

基于无线传感器网络的市政下水道可燃气体监测系统设计及应用

为防止下水道可燃气体积聚引发爆炸事故,利用无线传感器网络技术设计了市政下水道可燃气体监测系统.实测结果表明:气体传感器监测数据相对误差在2.0%以内,无线数据收发设备的年发送成功率达到98.0%,满足工程运用需求,系统具有较高的可靠性和稳定性.结合无线网络覆盖范围广、实时在线的特点,该系统实现了对不同区域下水道内可燃气体浓度的远程监测,为下水道的安全预警提供了有效依据.     

基于SSO的铀尾矿库无线传感器网络定位算法

为提高铀尾矿库无线传感器网络(WSN)定位算法的定位精度和收敛速度,利用优化的麻雀搜索算法(SSA)改进基于信号强度指示(RSSI)的定位算法。首先,引入混沌映射和精英方向学习初始化麻雀种群,丰富种群多样性,提高算法的全局寻优能力;其次,采用莱维飞行策略改进搜索者的位置更新方式,避免陷入局部最优;然后,采用优化的SSA代替最小二乘法来定位未知节点,并将定位算法应用于铀尾矿库放射性核素污染监测定位;最后,在不同的锚节点数、通信半径以及噪声标准差条件下,对比麻雀搜索优化定位算法(SSOLA)与加权质心定位算法(WCLA)、接收信号强度指示差定位算法(RSSID)、麻雀搜索定位算法(SSA)、粒子群定位算法(PSO)以及樽海鞘群定位算法(SAP)的性能。结果表明：SSOLA与其余5种算法相比定位误差平均下降41.9%、45.2%、26.8%、39.9%和36.9%,定位精度更高,收敛速度更快。     

基于802.11n无线传感器网络的巷道人员定位技术研究

针对现阶段矿井人员定位系统定位精度低、成本高、可靠性差等问题,提出了一种基于802.11n无线传感器网络技术的真三维人员定位系统,该系统根据功能特征划分为现场设备管理层、系统运行监控层和地面监控管理层。工作时,定位分站将移动节点通过无线网络传输过来的位置坐标信息通过RS-485总线传输到光纤冗余网中,紧接着将位置坐标信息通过CAN现场总线传输到地面数据服务器内进行解压、分析处理和可视化显示。实验结果表明:当加权因子k取1.1时,该系统在井下巷道测试环境中的平均误差仅为1.15 m,且长期运行无故障,具有较高的定位精度和可靠性,降低了成本。     

基于无线传感网络的安全监控系统应用研究

对某特种气体厂生产过程中潜在的危险有害因素进行了辨识分析,提出了相应的对策措施,提出了基于MEMS传感器、无线传感网络和3G（GIS、GPS、GPRS）技术的安全监控系统方案,包括安全监控系统架构、MEMS传感器和无线传感网络节点的设置方案、无线传感网络接入和通信机制和安全监控系统的软件功能。所提的技术方案已在该特种气体厂进行示范应用,取得良好运行效果。     

桥梁结构安全性设计若干问题的思考

2004年以来,笔者一直在从事桥梁施工阶段的监理工作.在施工监理过程中,发现影响桥梁使用安全性、耐久性方面存在着若干问题,原因涉及到设计、施工和监理等方方面面.本文仅从设计方面的若干问题进行分析,并提出一些对策措施.     

新形势下煤矿安全教育研究

通过分析我国煤矿安全教育的现状以及存在的问题,提出了目前完善我国煤矿安全教育体制应采取的新举措,对提高我国煤矿安全教育水平,改善煤矿安全生产状况具有重要的意义.     

基于可拓理论的煤矿安全预警模型研究

基于可拓理论的综合预警模型是基于参变量物元的动态评价模型,该模型利用层次分析法确定各预警指标的权重,以综合关联度作为评价准则,避免了预警模型的主观性.该模型在河南神火煤电股份有限公司新庄矿安全预警分析中应用,指出了该矿的整体安全状况及存在的问题,并提出相应的改进对策,表明该方法计算简便,易于推广使用.     

行人和疏散动力学研究现状及进展

行人和疏散动力学的研究在步行设施的设计,人群的安全疏散,城市规划及计算机疏散软件开发等方面具有重要意义.对国内外的研究现状进行了评述,对研究内容、研究方法进行了分类,对研究成果及应用进行了总结,同时指出了目前研究中存在的问题,对这一领域中研究发展提出了建议.     

化工事故多米诺效应定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工生产过程中重大灾害性事故的主要原因之一。本文结合国内外多米诺效应的研究成果,综合论述了多米诺效应的定量风险评价过程,其包含了定量风险评价流程、扩展向量及扩展概率的确定、多米诺事故发生频率及后果分析等内容。最后对多米诺技术的发展方向做出展望,临界值标准和扩展概率的计算模型、碎片及计算机建模等方面有待进一步的研究。