无线传感网实验报告3
无线传感器网络实验报告
一、实验背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）作为一种重要的信息获取和传输手段，在军事、环境监测、智能交通、智能家居等领域得到了广泛应用。
为了深入了解无线传感器网络的工作原理和关键技术，我们进行了本次实验。
二、实验目的1. 熟悉无线传感器网络的基本概念和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和拓扑结构；3. 熟悉无线传感器网络的编程与调试方法；4. 通过实验，提高动手能力和实践能力。
三、实验内容1. 无线传感器网络概述无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和终端节点组成。
传感器节点负责感知环境信息，汇聚节点负责收集和转发数据，终端节点负责处理和显示数据。
传感器节点通常由微控制器、传感器、无线通信模块和电源模块组成。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络的通信协议主要包括物理层、数据链路层和网络层。
物理层负责无线信号的传输，数据链路层负责数据的可靠传输，网络层负责数据路由和传输。
3. 无线传感器网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构主要有星形、树形、网状和混合形等。
星形拓扑结构简单，但易受中心节点故障影响；树形拓扑结构具有较高的路由效率，但节点间距离较长；网状拓扑结构具有较高的可靠性和路由效率，但节点间距离较远。
4. 无线传感器网络编程与调试本实验采用ZigBee模块作为无线通信模块，利用IAR Embedded WorkBench开发环境进行编程。
实验内容如下：（1）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（2）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（3）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示。
5. 实验步骤（1）搭建实验平台，包括传感器节点、汇聚节点和终端节点；（2）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（3）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（4）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示；（5）调试程序，确保各节点间通信正常；（6）观察实验结果，分析实验现象。
传感网技术实验报告
传感网技术实验报告1. 引言传感网技术是一种集传感、计算和通信为一体的无线网络技术，广泛应用于物联网、智能家居、环境监测等领域。
本实验旨在探索和学习传感网技术的原理和应用，通过设计和构建一个简单的传感网系统，加深对传感网技术的了解和认识。
2. 实验目标本实验的主要目标如下：1. 理解传感网技术的基本原理和通信方式；2. 学习使用传感器采集环境数据，并通过传感网传输到中心节点；3. 实现传感节点之间的数据通信和协作。
3. 实验设备和材料本实验所需设备和材料如下：- 传感器节点：多个可编程节点，例如Arduino等；- 中心节点：一台计算机或单片机开发板；- 无线通信模块：用于传感节点之间的通信；- 传感器：根据实验需求选择合适的传感器；- 连接线：用于连接传感器节点和中心节点。
4. 实验步骤4.1 硬件搭建根据实验需求，将传感器节点和中心节点按照拓扑结构连接起来。
每个传感器节点连接一个或多个传感器，用于采集环境数据。
中心节点负责接收传感器节点的数据，并进行处理和存储。
4.2 软件编程针对传感器节点和中心节点，编写相应的软件程序。
传感器节点的程序需要实现数据采集、封装和发送，中心节点的程序需要实现数据接收、解析和处理。
4.3 网络通信配置配置传感节点之间的网络通信参数，包括无线通信模块的通信频率、传输速率和网络拓扑结构。
确保传感节点之间可以正常通信和协作。
4.4 实验数据采集和分析使用传感节点采集环境数据，例如温度、湿度等，并通过传感网传输到中心节点。
中心节点接收数据后进行分析和处理，比如计算平均值、最大值等。
4.5 实验结果展示将实验结果进行展示和分析，比如使用图表展示温度的变化趋势、湿度的时序分布等。
根据实验结果，可以对传感网系统进行优化和改进。
5. 实验总结本实验通过设计和构建一个简单的传感网系统，深入了解和学习了传感网技术的原理和应用。
从硬件搭建到软件编程，从网络通信配置到实验数据采集和分析，全面掌握了传感网技术的实际操作和应用方法。
无线传感网实验报告
Ｃeｎt ｒal SouｔｈUniveｒsiｔｙ无线传感器网络实验报告学院:班级:学号：姓名：时间:指导老师：第一章基础实验１了解环境1.１实验目的安装 IAＲ开发环境。
CC2530 工程文件创建及配置。
源代码创建,编译及下载。
1.2 实验设备及工具硬件:ＺＸ２53０A 型底板及CC2530 节点板一块,USB 接口仿真器,PC 机软件:PC 机操作系统 WｉnXP，IＡＲ集成开发环境，TI 公司的烧写软件。
1.３实验内容１、安装IAR 集成开发环境IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录:物联网光盘\工具\C Ｄ-EW8051-７60１2、ZＩBGEE 硬件连接安装完ＩAR 和 Sｍartｒf Fｌaｓh Prｏｇrａmｍｅr 之后,按照图所示方式连接各种硬件，将仿真器的２0 芯 JTAＧ口连接到ＺX2５30A 型 CC2５30 节点板上，USB 连接到ＰC 机上，RS-23２串口线一端连接ZX2530A 型 CC253０节点板，另一端连接 P Ｃ机串口。
3、创建并配置 CC2530 的工程文件IAＲ是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。
IAR 中的每一个 Proｊecｔ，都可以拥有自己的配置，具体包括Ｄevice 类型、堆/栈、Ｌinkeｒ、Deｂuｇger 等。
（１）新建Ｗoｒｋsｐace 和Pｒoｊｅct首先新建文件夹leｄｔest。
打开 IAR,选择主菜单Filｅ -＞New -> Worksｐａce 建立新的工作区域。
选择Pｒojeｃt -＞Creａte Ｎeｗ Projｅct -> Emｐｔy Prｏｊect,点击 OK，把此工程文件保存到文件夹ｌedtest 中,命名为：leｄtest.ｅwp(如下图)。
(2）配置Leｄtｅsｔ工程选择菜单Ｐrojecｔ－＞Optｉons...打开如下工程配置对话框选择项 General Optioｎs，配置 Tarｇet 如下Dｅvice：ＣC25３0;（3）Ｓtack/Heaｐ设置：XDAＴA stack sizｅ:0x1FF(4）Debugger 设置：Driｖｅr：Texａs Instruments （本实验为真机调试,所以选择TI；若其他程序要使用IAＲ仿真器，可选 Simulatoｒ）至此，针对本实验的IＡR 配置基本结束.4、编写程序代码并添加至工程选择菜单 File－>New－>Fiｌｅ创建一个文件，选择Ｆile->Save 保存为ｍaｉn.ｃ将 maiｎ.c 加入到 leｄtest 工程,将实验代码输入然后选择 Pｒoject->Reｂｕｉld All 编译工程编译好后,选择Proｊect－>Dｏwｎloａd and dｅbug 下载并调试程序下载完后，如果不想调试程序,可点工具栏上的按钮终止调试。
无线传感实验报告
无线传感实验报告无线传感实验报告引言无线传感技术是一种基于无线通信的传感器网络技术，它可以实时地感知、采集和传输环境中的各种信息。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络，探索其在实际应用中的潜力和限制。
实验目的1.了解无线传感技术的基本原理和应用领域。
2.学习搭建无线传感网络的基本步骤和方法。
3.研究无线传感网络在环境监测、智能家居等方面的实际应用。
实验步骤1.硬件准备：准备一台主控节点和多个从属节点，主控节点负责接收和处理从属节点发送的数据。
2.网络搭建：通过无线通信模块将主控节点和从属节点连接起来，形成一个无线传感网络。
3.传感器连接：将各个从属节点上的传感器与主控节点相连接，实现数据的采集和传输。
4.数据采集：设置从属节点的采样频率和采样范围，开始采集环境中的各种数据。
5.数据传输：从属节点将采集到的数据通过无线通信模块发送给主控节点。
6.数据处理：主控节点接收到数据后，进行数据处理和分析，得出有用的信息。
实验结果通过本实验，我们成功搭建了一个简单的无线传感网络，并实现了环境数据的采集和传输。
在实际应用中，无线传感技术可以广泛应用于环境监测、智能家居、农业等领域。
例如，在环境监测方面，我们可以通过无线传感网络实时监测空气质量、温湿度等参数，并及时采取相应措施保障人们的健康。
在智能家居方面，无线传感技术可以实现家庭设备的自动控制和远程监控，提高生活的便利性和舒适度。
在农业方面，无线传感技术可以监测土壤湿度、光照强度等参数，帮助农民科学种植，提高农作物的产量和质量。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了无线传感技术的原理和应用。
无线传感网络可以实现分布式的数据采集和传输，具有灵活性和可扩展性。
然而，在实际应用中，我们也发现了一些问题和挑战。
首先，无线传感网络的能耗问题仍然存在，如何延长节点的电池寿命是一个需要解决的关键问题。
其次，无线传感网络的安全性也需要重视，如何保护数据的隐私和防止网络攻击是一个亟待解决的问题。
无限传感网络实验报告
一、实验目的1. 了解无线传感网络的基本概念、组成和结构。
2. 掌握无线传感网络的基本操作和实验方法。
3. 通过实验，验证无线传感网络在实际应用中的可靠性和有效性。
二、实验内容1. 无线传感网络基本概念及组成无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量传感器节点组成的分布式网络系统，用于感知、采集和处理环境信息。
传感器节点负责采集环境信息，并通过无线通信方式将信息传输给其他节点或中心节点。
无线传感网络主要由以下几部分组成：（1）传感器节点：负责感知环境信息，如温度、湿度、光照等。
（2）汇聚节点：负责将多个传感器节点的信息进行融合、压缩，然后传输给中心节点。
（3）中心节点：负责收集各个汇聚节点的信息，进行处理和分析，并将结果传输给用户。
2. 无线传感网络实验（1）实验环境硬件平台：ZigBee模块、ZB-LINK调试器、USB3.0数据线、USB方口线两根、RJ11连接线；软件平台：WinXP/Win7、IAR开发环境、SmartRFFlashProgrammer、ZigBeeSensorMonitor。
（2）实验步骤① 连接硬件设备，搭建无线传感网络实验平台；② 编写传感器节点程序，实现环境信息的采集；③ 编写汇聚节点程序，实现信息融合和压缩；④ 编写中心节点程序，实现信息收集和处理；⑤ 测试无线传感网络性能，包括数据采集、传输、处理等。
（3）实验结果分析① 数据采集：传感器节点能够准确采集环境信息，如温度、湿度等；② 传输：汇聚节点将多个传感器节点的信息进行融合和压缩，传输给中心节点；③ 处理：中心节点对采集到的信息进行处理和分析，生成用户所需的结果；④ 性能：无线传感网络在实际应用中表现出较高的可靠性和有效性。
三、实验总结1. 无线传感网络是一种新型的网络技术，具有广泛的应用前景；2. 通过实验，我们掌握了无线传感网络的基本操作和实验方法；3. 无线传感网络在实际应用中具有较高的可靠性和有效性，能够满足各种环境监测需求。
无线传感网络技术实验报告
无线传感网络技术实验报告个人文档:欢迎来到我的豆丁文档，请在阅读后给予评价～谢谢～======================================================================== ====================个人文档:欢迎来到我的豆丁文档，请在阅读后给予评价～谢谢～======================================================================== ====================无线传感网络技术实验报告学院 : 物理与机电工程学院专业 : 电子科学与技术班级 : 2013级2班学号 :姓名 :指导老师 :感谢你来到我的生命中,带来了美丽、快乐,感谢你给了我永远珍视的记忆。
==================================================================== ===欢迎下次再来学习个人文档:欢迎来到我的豆丁文档，请在阅读后给予评价～谢谢～======================================================================== ====================个人文档:欢迎来到我的豆丁文档，请在阅读后给予评价～谢谢～======================================================================== ====================一、 ADC的采样实验实验的目的:通过本次实验了解到了CC2530 ADC的相关寄存器的详细配置;通过本次实验了解到了CC2530的ADC单次采集功能的运用。
实验的内容:1. 根据相关的实验配置ADC寄存器;2. 为了实现可调电阻的电压采集。
实验设备:硬件部分:ZIGBEE调试底板一个 ZIGBEE的仿真器一个;ZIGBEE模块板一个电源一个软件部分:IAR751的安装包仿真器驱动程序实验的原理:0端口的引脚的信号作为ADC的输入，本次实验的ADC 有三种种类的控制寄存器，他们分别为:ADCCON1, ADCCON2 和ADCCON3，这些寄存器用于配置ADC，通过这个来并报告试验结果。
无线传感网络实验报告
《无线传感网络技术与应用》实验报告目录一、研究背景 (1)二、研究内容 (1)三、传感器原理介绍 (1)（一）MQ-2 气体传感器简介 (1)（二）声音检测传感器简介 (2)（三）声光报警器原理 (3)（一）烟雾传感器模块 (4)（二）声音检测传感器模块 (5)（三）声光报警器模块 (7)（四）协调器与终端模块 (8)五、实验分析 (9)（一）烟雾传感器数据分析 (9)(二）声音检测传感器模块数据分析 (9)(三）声光报警检测传感器模块数据分析 (10)六、实验中出现的问题 (11)（一）打开文件存在缺失 (11)（二）串口无法识别 (11)（三）安装stm8或stem32时无法打开文件 (11)（四）做数据透传模型实验时无法通信 (11)七、实验总结 (11)一、研究背景近几年，随着我国经济的不断发展和构建和谐社会理念的提出，特别是重大工程对安防行业的刺激和需求，安防行业面临着前所未有的发展机遇。
结合当前先进技术提高安全防范系统性能，成为当前安防发展的一个重要课题。
在分析了无线传感网络在国内外安防系统应用现状的基础上，针对安防系统存在的问题，提出一种基于无线传感网络的智能安防系统设计方案。
与传统安防系统相比，具有免布线、费用低、布置方便等优点。
在综合考虑了当前流行的无线通信技术后，选择具有数据吞吐量小、低功耗、网络容量大等优点的ZigBee 技术作为构建智能安防无线通信网络的关键技术。
可以预计，ZigBee 技术将在家庭智能化、安防行业、工业控制等领域获得广泛应用。
二、研究内容本次课题研究涉及到三个传感器，分别是烟雾传感器、声音检测传感器、声光报警传感器，通过相关程序的烧写到实验板上，根据每个传感器的特点对每个传感器进行测试，通过观察串口终端的数字变化，检查外部环境的变化是否有数据变化。
最后根据实验现象进行总结分析。
三、传感器原理介绍（一）MQ-2 气体传感器简介MQ-2 气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。
无线传感网实训报告万能
一、实训背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感网作为物联网的核心技术之一，在环境监测、智能家居、工业控制等领域扮演着越来越重要的角色。
为了提高我们对无线传感网技术的理解和应用能力，我们开展了为期两周的无线传感网实训。
二、实训目标1. 理解无线传感网的基本原理和组成。
2. 掌握无线传感网的搭建和配置方法。
3. 学习无线传感网的数据采集、传输和处理技术。
4. 熟悉无线传感网在实际应用中的案例。
三、实训内容1. 无线传感网基本原理无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量的传感器节点组成，通过无线通信方式相互连接，协同工作，实现对特定区域进行感知、监测和控制的一种网络系统。
传感器节点通常由传感模块、处理模块、通信模块和能量供应模块组成。
2. 无线传感网搭建与配置实训中，我们使用ZigBee模块搭建了一个简单的无线传感网。
首先，我们需要准备ZigBee模块、无线模块、传感器、电源等硬件设备。
然后，通过编程实现对传感器数据的采集、处理和传输。
在搭建过程中，我们学习了以下内容：- ZigBee模块的硬件连接和编程；- 传感器数据的采集和处理；- 无线通信协议的配置；- 网络拓扑结构的构建。
3. 无线传感网数据采集与传输在实训中，我们使用了温度传感器和湿度传感器进行数据采集。
通过编程，我们将采集到的数据发送到上位机进行显示和分析。
我们学习了以下内容：- 传感器数据的实时采集；- 数据的格式化和压缩；- 无线通信协议的数据传输；- 数据的加密和安全传输。
4. 无线传感网应用案例为了更好地理解无线传感网在实际应用中的价值，我们分析了以下几个案例：- 环境监测：通过无线传感网对空气质量、水质等进行实时监测；- 智能家居：利用无线传感网实现对家庭设备的远程控制和能源管理；- 工业控制：利用无线传感网对生产线进行实时监控和故障预警。
四、实训成果通过本次实训，我们取得了以下成果：1. 掌握了无线传感网的基本原理和组成；2. 熟悉了无线传感网的搭建和配置方法；3. 学会了无线传感网的数据采集、传输和处理技术；4. 深入了解了无线传感网在实际应用中的案例。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告无线传感网络实验报告引言：无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布式的传感器节点组成的网络系统，用于收集、处理和传输环境信息。
WSN具有低成本、低功耗、自组织等特点，广泛应用于环境监测、智能交通、农业等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络，探索其工作原理和性能特点。
一、实验环境搭建1. 硬件准备：选用多个传感器节点和一个基站节点。
传感器节点包括传感器、微处理器、无线通信模块等；基站节点负责接收和处理传感器节点发送的数据。
2. 软件准备：选择适合的操作系统和开发工具，例如TinyOS、Contiki等。
编写传感器节点和基站节点的程序代码。
二、传感器节点部署1. 部署传感器节点：根据实验需求，在待监测区域内合理布置传感器节点。
节点之间的距离和布置密度需根据具体应用场景进行调整。
2. 传感器节点初始化：节点启动后，进行初始化工作，包括自身身份注册、与周围节点建立通信连接等。
三、无线传感网络通信1. 数据采集：传感器节点根据预设的采样频率，采集环境信息，并将数据存储到本地缓存中。
2. 数据传输：传感器节点通过无线通信模块将采集到的数据传输给基站节点。
传输方式可以是单跳或多跳，根据节点之间的距离和网络拓扑结构进行选择。
3. 数据处理：基站节点接收到传感器节点发送的数据后，进行数据处理和分析。
可以根据具体需求，对数据进行滤波、聚合等操作，提取有用信息。
四、无线传感网络能耗管理1. 能耗模型：根据传感器节点的工作状态和通信负载，建立能耗模型，评估节点的能耗情况。
2. 能耗优化：通过调整传感器节点的工作模式、通信协议等方式，降低节点的能耗。
例如，采用睡眠唤醒机制、自适应调整通信距离等。
五、实验结果与分析1. 数据传输性能：通过实验测试，评估无线传感网络的数据传输性能，包括数据传输延迟、传输成功率等指标。
2. 能耗分析：根据实验结果，分析传感器节点的能耗情况，探讨能耗优化策略的有效性和可行性。
无线传感网实验报告
无线传感网实验报告一、实验目的本实验的主要目的是了解无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）的基本原理和特点，以及进行一些简单的WSN实验，掌握其基本应用方法。
二、实验器材1.电脑2. 无线传感器节点（如Arduino）3. 无线通信模块（如XBee）4.传感器（如温度传感器、光照传感器等）三、实验步骤和内容1.了解无线传感网的基本概念和特点。
2.搭建无线传感网实验平台。
将无线传感器节点和无线通信模块进行连接。
3.编程控制无线传感器节点，收集传感器数据并通过无线通信模块进行传输。
4.在电脑上设置接收数据的接口，并接收传感器数据。
5.对传感器数据进行分析和处理。
四、实验结果和讨论在实验中，我们成功搭建了一个简单的无线传感网实验平台，并通过无线通信模块进行数据传输。
通过编程控制，我们能够收集到传感器节点上的温度数据，并通过无线通信模块将数据传输到电脑上进行接收。
在实验过程中，我们发现无线传感网的优点是具有灵活性和扩展性。
通过无线通信模块，传感器节点之间可以进行无线通信，灵活地传输数据。
同时，我们还可以通过添加更多的传感器节点来扩展整个无线传感网的功能和覆盖范围。
然而，无线传感网也存在一些限制和挑战。
首先，无线通信模块的传输距离和传输速率有限，可能会受到环境因素的影响。
其次，无线传感器节点的能耗问题需要考虑，因为它们通常是使用电池供电的，而且在实际应用中通常需要长时间连续工作。
五、结论通过本次实验，我们对无线传感网的基本原理和特点有了一定的了解，并掌握了一些简单的无线传感网应用方法。
我们成功搭建了一个实验平台，并通过无线通信模块和传感器节点进行数据传输和接收。
实验结果表明，无线传感网具有一定的灵活性和扩展性，但同时也面临着一些挑战。
对于以后的无线传感网应用和研究，我们需要进一步探索和解决这些挑战。
质心定位算法 江南大学
无线传感网技术实验报告（三）班级：微电子1101学号：0301110115姓名：杨海平一，实验目的：通过仿真实验掌握无线传感器网络的定位算法—质心定位算法。
二，实验内容：在100*100M2的正方形区域里，有n个信标节点和一个未知节点，未知节点和新表节点的通信半径均为R，则：（1），当通信半径R=50M，信标节点个数n=6,12,18,24,30时，利用Monte Carlo方法，分别计算未知节点的实际位置与估计未知的平均误差；（2），当信标节点个数n=20，通信半径R=5,10,15,20,25,30,35,40,45,50m时，利用Monte Carlo方法，分别计算未知节点的实际位置与估计位置的平均误差；三，实验方法：（1），在边长为100m的正方形中，产生一个信标节点为n，未知节点为1的随机分布图；（2），确定与未知节点相连的信标节点；（3），利用质心算法，对未知节点的位置进行估计；（4），每一组数据（信标节点个数n，通信半径R）需要仿真800次，得出该组数据下未知节点的实际位置与估计位置的平均误差。
四，实验分析过程：（1），实验内容一：当通信半径R=50M，信标节点个数n=6,12,18,24,30时，按照实验一的方法随机产生X，Y坐标为0~100的n个信标节点的坐标，再随机产生一个未知节点的X，Y坐标，然后判断n个信标节点是否能与未知节点通信，把能与未知节点通信的信标节点X，Y坐标相加，除以能与未知节点通信的节点数，即为用质心定位算法估计的未知节点个数，误差即为未知节点与估计未知节点坐标的距离。
每组信标节点个数仿真800次，累加每次仿真的误差，取平均值即得到估计误差。
（2），实验内容二：思想方法与实验内容一相同，当信标节点个数n=20，通信半径R=5,10,15,20,25,30,35,40,45,50m时，每组通信半径仿真800次，累加每次仿真的误差，取平均值即得到估计误差。
五，程序（1），实验内容一程序如下：clear all;close all;nbeacon=[612182430];%信标节点个数n=6,12,18,24,30nbeaconi=5;error=zeros(1,nbeaconi);%误差数组errornunknow=1;%知节点个数为1r=50;%通信半径r为50optimes=800;for ni=1:1:5;%每组信标节点得到一个平均误差errorsum=0;validtimes=0;%800次仿真中至少有一个信标与未知节点通信的次数for optimei=1:1:optimesx=100*rand(1,nbeacon(ni));%随机产生X坐标为0~100的信标节点的坐标y=100*rand(1,nbeacon(ni));%随机产生Y坐标为0~100的信标节点的坐标xunknow=100*rand(1,nunknow);%随机产生未知节点的坐标yunknow=100*rand(1,nunknow);%随机产生未知节点的坐标error1=0;%800次仿真中的一小次仿真计算出的误差xsum=0;ysum=0;xunknowcal=0;%800次仿真中的一小次仿真计算的未知节点的坐标yunknowcal=0;%800次仿真中的一小次仿真计算的未知节点的坐标connectedtime=0;%信标与未知节点通信的次数for i=1:1:nbeacon(ni)d=sqrt((x(i)-xunknow)^2+(y(i)-yunknow)^2);if d<r%判断连通与否xsum=xsum+x(i);ysum=ysum+y(i);connectedtime=connectedtime+1;endendif connectedtime~=0xunknowcal=xsum/connectedtime;yunknowcal=ysum/connectedtime;validtimes=validtimes+1;error1=sqrt((xunknowcal-xunknow)^2+(yunknowcal-yunknow)^2);errorsum=errorsum+error1;%累加误差endenderror(ni)=errorsum/validtimes;%计算平均误差end（2），实验内容二程序如下：clear all;close all;r=5:5:50;%通讯半径数组error=zeros(1,10);%误差统计for ri=1:1:10;%大循环，总共10个通讯半径errorsum=0;validtimes=0;error1=0;for optime=1:1:800x=100*rand(1,20);%随机产生X坐标为0~100的信标节点的坐标y=100*rand(1,20);%随机产生Y坐标为0~100的信标节点的坐标xunknow=100*rand(1,1);%随机产生未知节点的坐标yunknow=100*rand(1,1);%随机产生未知节点的坐标xsum=0;ysum=0;xunknowcal=0;%800次仿真中的一小次仿真计算的未知节点的坐标yunknowcal=0;%800次仿真中的一小次仿真计算的未知节点的坐标connectedtime=0;for i=1:1:20d=sqrt((x(i)-xunknow)^2+(y(i)-yunknow)^2);if d<r(ri)xsum=xsum+x(i);ysum=ysum+y(i);connectedtime=connectedtime+1;endendif connectedtime~=0xunknowcal=xsum/connectedtime;yunknowcal=ysum/connectedtime;validtimes=validtimes+1;error1=sqrt((xunknowcal-xunknow)^2+(yunknowcal-yunknow)^2);errorsum=errorsum+error1;%累加误差endenderror(ri)=errorsum/validtimes;%计算平均误差end六，实验结果和分析：（1），实验内容一：表1不同信标节点个数时的误差（通信半径50m）信标节点个数612182430误差（米）21.430219.017217.811317.187216.6767分析：在通信半径一定的情况下，信标节点数越多，定位就越准确。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告实验报告：无线传感器网络的应用与优化探究一、实验目的本次实验旨在探究无线传感器网络的应用与优化，具体包括传感器网络的组网方式、数据传输协议的选择与优化等。
二、实验原理及工具1.传感器网络组网方式传感器网络通常采用星型、树型、网状三种组网方式。
星型组网结构简单，但单点故障时整个系统会瘫痪；树型组网结构便于数据的传输与管理，但在拓扑结构发生变化时需要重新组网；网状组网结构形式多样，具有较强的灵活性，但网络维护复杂。
本实验将分别对比三种组网方式的性能差异。
2.数据传输协议的选择与优化实验将分别采用无线传感器网络中常用的LEACH、BCP、SPIN协议进行数据传输。
并通过测试比较它们在不同条件下的性能表现，优化协议选择与参数设置，提高网络的传输效率和能耗。
3.实验工具实验中将使用Contiki操作系统，该操作系统是专门为无线传感器网络设计的，支持多种协议，并提供了实验所需的模拟环境。
三、实验内容及步骤1.组网方式的测试(1)搭建星型、树型、网状三种不同的传感器网络拓扑结构。
(2)分别记录每种网络结构在传输运行时的稳定性、延迟、能耗等性能指标，并进行对比分析。
2.数据传输协议的测试及优化(1) 安装Contiki操作系统，选择LEACH、BCP、SPIN协议，并设置相应的参数进行数据传输实验。
(2)改变实验条件（如节点密度、网络负载等），测试和比较三种协议在不同条件下的性能表现。
(3)根据实验结果，优化协议的参数设置，并比较优化后的协议和原始协议的性能差异。
四、实验结果及讨论1.组网方式的测试实验结果显示，星型组网方式具有简单易实现、维护成本低的特点，但存在单点故障的风险，一旦发生节点故障，整个系统将瘫痪。
树型组网方式在数据传输和管理方面具有一定的优势，但拓扑结构变化时需要重新组网。
网状组网方式相对灵活，但也增加了网络维护的复杂性。
根据实验结果，可以根据具体应用场景的要求选择最适合的组网方式。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告Contiki mac协议与xmac协议的比较1.简介无线传感器网络(wireless sensor networks, WSN)节点由电池供电,其能力非常有限,同时由于工作环境恶劣以及其她各种因素,节点能源一般不可补充。
因而降低能耗、延长节点使用寿命就是所有无线传感器网络研究的重点。
WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗与计算能耗,其中通信能耗所占的比重最大,因此,减少通信能耗就是延长网络生存时间的有效手段。
同时,研究表明节点通信时Radio模块在数据收发与空闲侦听时的能耗几乎相同,所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间(收发时间不能减少),及减小占空比。
传统的无线网络中,主要考虑到问题就是高吞吐量、低延时等,不需要考虑能量消耗,Radio模块不需要关闭,所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN,各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。
现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型,其中根据信道访问策略的不同可以分为:X-MAC协议X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进,改进了其前导序列过长的问题,将前导序列分割成许多频闪前导(strobed preamble),在每个频闪前导中嵌入目的地址信息,非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。
X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔,用以侦听接收节点的唤醒标识。
接收节点利用频闪前导之间的时间间隔,向发送节点发送早期确认,发送节点收到早期确认后立即发送数据分组,避免发送节点过度前导与接收节点过度侦听。
X-MAC还设计了一种自适应算法,根据网络流量变化动态调整节点的占空比,以减少单跳延时。
优点:X-MAC最大的优点就是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点,因而发送延时与收发能耗都比较小;节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。
缺点:节点每次醒来探测信道的时间有所增加,这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。
无线传感器应用实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为一种新兴的信息获取和处理技术，在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地掌握无线传感器网络的基本原理和应用，我们进行了为期两周的实训。
二、实训目的1. 理解无线传感器网络的基本原理和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和数据处理技术；3. 学习无线传感器网络的实际应用案例；4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 无线传感器网络基本原理无线传感器网络由大量的传感器节点、感知节点、数据融合节点、通信网络和管理控制中心组成。
传感器节点负责感知环境信息，感知节点负责将感知到的信息传输到数据融合节点，数据融合节点负责对信息进行处理和优化，通信网络负责将处理后的信息传输到管理控制中心，管理控制中心负责对整个网络进行管理和控制。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络通信协议主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
其中，ZigBee、6LoWPAN等协议广泛应用于无线传感器网络通信。
3. 无线传感器网络数据处理技术无线传感器网络数据处理技术主要包括数据采集、数据压缩、数据融合和数据传输等。
数据采集是对环境信息的感知和采集，数据压缩是对采集到的数据进行压缩，数据融合是对压缩后的数据进行处理和优化，数据传输是将处理后的信息传输到管理控制中心。
4. 无线传感器网络实际应用案例实训过程中，我们学习了以下无线传感器网络实际应用案例：（1）环境监测：通过部署大量的传感器节点，对环境参数（如温度、湿度、空气质量等）进行实时监测，为环境保护提供数据支持。
（2）智能家居：利用无线传感器网络实现家庭设备的智能化控制，如智能照明、智能安防等。
（3）工业自动化：在工业生产过程中，通过部署无线传感器网络对设备运行状态进行实时监测，提高生产效率和安全性。
（4）医疗护理：在医疗领域，无线传感器网络可用于患者生命体征监测、医疗设备远程控制等。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告无线传感器网络实验报告引言：无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是一种由大量分布式无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点能够感知环境中的各种物理量，并将所感知到的信息通过无线通信传输给基站或其他节点。
WSN广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感器网络系统，了解其工作原理和性能特点。
一、实验背景无线传感器网络是现代信息技术的重要组成部分，其应用领域广泛且前景十分广阔。
通过实验，我们可以深入了解WSN的工作原理和应用场景，为今后的研究和开发提供基础。
二、实验目的1. 掌握无线传感器网络的基本概念和原理；2. 理解无线传感器网络的组网方式和通信协议；3. 了解无线传感器网络的性能特点和应用领域。
三、实验设备1. 无线传感器节点：本实验使用了10个无线传感器节点，每个节点都具备感知和通信功能；2. 基站：作为无线传感器网络的中心节点，负责接收并处理来自传感器节点的数据；3. 电脑：用于控制和监控整个无线传感器网络系统。
四、实验步骤1. 搭建无线传感器网络：将10个传感器节点分别放置在不同的位置，并保证它们之间的通信范围有重叠部分；2. 配置传感器节点参数：通过电脑连接到基站，对每个传感器节点进行参数配置，包括通信频率、传输功率等；3. 数据采集与传输：传感器节点开始感知环境中的物理量，并将采集到的数据通过无线通信传输给基站；4. 数据处理与展示：基站接收到传感器节点的数据后，进行数据处理和分析，并将结果展示在电脑上。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了一个简单的无线传感器网络系统，并进行了数据采集和传输。
我们发现，传感器节点能够准确地感知环境中的物理量，并将数据可靠地传输给基站。
基站对接收到的数据进行了处理和分析，展示了环境中物理量的变化趋势。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了无线传感器网络的工作原理和性能特点。
无线传感网络实验报告
图1.3背光调节实验程序流程图
1.5.3实验步骤
（1）双击打开lab1.c文件，在274行找到该背光调节实验程序代码BacklightSetting ()，并在其中设置断点，断点位置如下图阴影部分所示。
（2）将工程编译通过，并点击调试按钮进入调试界面。
（3）运行程序，在主菜单下，通过齿轮电位计选择：2.Backlight，然后按下S1键，由于在该程序中设置了断点，程序开始的界面，如下图所示。
2.3实验内容
本章实验包括以下三个小实验：（1）加速度计校准实验；（2）动态立方体演示实验；（3）数字拼图游戏实验。
实验2主函数lab3()的整体程序流程图如图2.1所示：
图21.加速度计应用实验整体程序流程图
2.4加速度计校准实验
2.4.1程序代码
该实验的程序代码包含在lab3.c文件内：
2.4.2程序流程
（2）利用Mini-USB线连接开发板仿真端口（左下角）和PC机。
（3）打开CCSv5.1软件，确认工作区间“F\MSP-EXP430F5529\Workspace”，并导入LAB1工程，导入步骤请参考2.2节：利用CCSv5.1导入已有工程。
（4）双击打开lab1.c文件，在244行找到该对比度调节实验程序代码ContrastSetting ()，并在其中设置断点，断点位置如图中阴影部分所示。
2.4.4实验结果
通过本实验，可以完成加速度计的校准，并将校准后的参数存入内存，供其他实验所用。
2.5动态立方体演示实验
2.5.1程序代码
该实验的程序代码包含在UserExperienceDemoCube.c文件内：
2.5.2程序流程
动态立方体演示实验程序流程图如图2.3所示。
无线传感网实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSN）的基本原理、组成及工作流程，掌握无线传感网节点的信息采集、数据处理和无线通信等功能，并通过实际操作加深对无线传感网技术的理解和应用。
二、实验原理无线传感网络是由大量廉价的传感器节点组成的分布式网络系统，通过无线通信方式形成多跳自组织的网络。
每个节点具有信息采集、数据处理和无线通信等功能，能够感知、采集、处理和传输环境中的信息。
无线传感网络广泛应用于环境监测、智能控制、智能家居等领域。
三、实验内容1. 实验环境与设备- 传感器节点：ZigBee模块、温湿度传感器、光敏传感器等；- 中心节点：计算机、无线通信模块；- 无线通信设备：无线路由器、网线等；- 软件平台：Node-RED、MQTT服务器等。
2. 实验步骤（1）搭建无线传感网络1. 将传感器节点连接到中心节点；2. 设置中心节点的IP地址和端口号；3. 启动MQTT服务器。
（2）节点配置1. 设置传感器节点的IP地址、端口号、主题等参数；2. 配置传感器节点采集的数据类型。
（3）数据采集与传输1. 传感器节点采集环境数据；2. 传感器节点将采集到的数据发送到中心节点；3. 中心节点接收数据，并进行处理和分析。
（4）数据展示1. 使用Node-RED可视化平台展示传感器节点采集到的数据；2. 分析数据，得出结论。
四、实验结果与分析1. 实验结果实验成功搭建了无线传感网络，传感器节点能够采集环境数据，并将数据发送到中心节点。
中心节点接收数据后，通过Node-RED平台进行可视化展示，方便用户实时了解环境状况。
2. 实验分析（1）无线传感网络能够有效地采集、传输和处理环境数据，为用户提供实时、准确的环境信息。
（2）通过Node-RED平台，可以方便地实现数据的可视化展示，提高数据处理和分析效率。
（3）无线传感网络在实际应用中具有广泛的前景，如环境监测、智能家居、智能交通等领域。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告无线传感网络实验报告引言无线传感网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是一种由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的网络系统。
每个节点都具有感知、处理和通信能力，可以实时采集、处理和传输环境信息。
WSN可以应用于许多领域，如环境监测、智能交通、农业等。
本实验旨在研究和验证无线传感网络在环境监测中的应用。
实验目的本实验的主要目的是利用无线传感网络系统进行环境监测，并对实验结果进行分析和评估。
通过实验，我们希望能够探索无线传感网络的性能和可靠性，以及其在环境监测中的潜力。
实验设计1. 实验环境搭建在实验开始前，我们首先搭建了一个小规模的无线传感网络系统。
该系统由多个传感器节点和一个基站节点组成。
传感器节点分布在实验区域内，负责采集环境信息并将数据传输给基站节点。
基站节点则负责接收和处理传感器节点的数据，并将结果发送给上位机进行分析。
2. 传感器节点配置在实验中，我们选择了温度和湿度作为监测指标，并将相应的传感器节点部署在实验区域内。
每个传感器节点都配备了温度和湿度传感器，并通过无线通信模块与基站节点进行数据传输。
3. 数据采集和传输传感器节点定期采集环境信息，并将数据通过无线通信模块发送给基站节点。
基站节点接收到数据后，对其进行处理和分析，然后将结果发送给上位机。
实验结果与分析通过实验，我们获得了大量的环境监测数据，并对其进行了分析和评估。
以下是实验结果的一些主要发现：1. 数据准确性通过与实际测量数据的对比，我们发现传感器节点采集到的温度和湿度数据与实际情况相符合。
这表明传感器节点的测量精度较高，可以准确地监测环境变化。
2. 数据传输可靠性在实验过程中，我们对数据传输的可靠性进行了测试。
结果显示，即使在一些干扰较大的情况下，传感器节点仍能成功将数据传输给基站节点。
这说明无线传感网络具有较好的抗干扰能力和可靠性。
3. 系统响应时间我们还测试了系统的响应时间，即传感器节点采集数据到基站节点处理并发送结果的时间。
无线传感器组网实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生掌握无线传感器网络的组网原理、技术特点、硬件设备选择以及实际应用中的调试与优化。
通过实训，提高学生对无线传感器网络技术的认识，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
二、实训内容1. 理论学习（1）无线传感器网络的基本概念、发展历程、应用领域（2）无线传感器网络的关键技术：传感器技术、通信技术、数据处理技术（3）无线传感器网络的组网方式：星型、总线型、网状、混合型2. 硬件设备选择与搭建（1）选择合适的传感器：温度传感器、湿度传感器、光照传感器等（2）选择合适的无线模块：ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等（3）搭建实验平台：PC、传感器模块、无线模块、路由器等3. 软件编程与调试（1）编写传感器数据采集程序（2）编写无线通信程序（3）编写数据处理程序4. 组网与调试（1）配置无线模块参数（2）搭建无线传感器网络拓扑结构（3）测试网络性能，优化网络参数三、实训过程1. 理论学习（1）通过查阅相关资料，了解无线传感器网络的基本概念、发展历程、应用领域（2）学习无线传感器网络的关键技术，如传感器技术、通信技术、数据处理技术等2. 硬件设备选择与搭建（1）根据实训要求，选择合适的传感器、无线模块和实验平台（2）搭建实验平台，连接传感器模块、无线模块和路由器等设备3. 软件编程与调试（1）使用C/C++等编程语言编写传感器数据采集程序（2）使用Wi-Fi、ZigBee等无线通信技术编写无线通信程序（3）使用数据处理库编写数据处理程序4. 组网与调试（1）配置无线模块参数，如信道、速率、功率等（2）搭建无线传感器网络拓扑结构，如星型、总线型、网状等（3）测试网络性能，如数据传输速率、数据丢失率等，根据测试结果优化网络参数四、实训结果与分析1. 实验平台搭建成功，传感器数据采集程序、无线通信程序和数据处理程序均能正常运行2. 搭建的无线传感器网络拓扑结构稳定，数据传输速率达到预期目标3. 通过优化网络参数，提高了数据传输速率，降低了数据丢失率4. 实验过程中，团队成员分工明确，相互协作，共同完成了实训任务五、实训总结本次实训使学生掌握了无线传感器网络的组网原理、技术特点、硬件设备选择以及实际应用中的调试与优化。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过无线传感网络的搭建和实际应用，掌握无线传感网络的基本原理和实验技术，以及了解无线传感网络在实际中的应用。
二、实验内容
1.搭建无线传感网络
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控
三、实验步骤
1.搭建无线传感网络：按照实验指导书的要求，搭建无线传感网络的基础设施，包括基站和一定数量的传感器节点。
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试：通过阅读相关资料，掌握无线传感器节点的编程语言和开发工具，并进行代码调试。
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能：根据实验要求，设计无线传感网络的数据收集和传输方法，并进行代码编写和调试，确保数据能够准确地收集和传输。
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控：将搭建好的无线传感网络应用于实际场景中，实时采集并监控传感器节点的数据，验证无线传感网络的可靠性和稳定性。
四、实验结果与分析
通过搭建和实际应用无线传感网络，我们成功地实现了数据的收集和传输功能，并能够实时采集和监控传感器节点的数据。
在实际应用中，无线传感网络能够有效地进行环境信息的监测和采集，为后续的数据处理和分析提供了基础。
五、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了无线传感网络的基本原理和应用，掌握了无线传感器节点的编程和调试技术，并成功地搭建和应用了无线传感网络。
通过实际操作和实验，我们不仅巩固了理论知识，还提高了实践能力和解决问题的能力。
无线传感网络作为一种新兴的技术，具有广阔的应用前景，我们对其未来的发展充满信心。
七、附录。
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无线传感网实验报告3
班级：微电子1101 姓名：曹忠豪学号：0301110101
一．实验目的
通过仿真实验掌握无线传感器网络的定位算法。
——质心定位算法
二．实验内容
在100*100m2 的正方形区域里，有n个信标节点和1个未知节点，未知节点和信标节点的通信半径均为R，则
(1)当通信半径R=50m，信标节点个数n=6,12,18,24,30时，利用Monte Carlo
方法，分别计算未知节点的实际位置与估计位置的平均误差；
(2)当信标节点个数n=20，通信半径R=5,10,15,20,25,30,35,40,45,50m时，
利用Monte Carlo方法，分别计算未知节点的实际位置与估计位置的平均误
差；
三．实验方法
（1）在边长为100m的正方形中，产生一个信标节点为n、未知节点为1的随机分布图；
（2）确定与未知节点相连的信标节点；
（3）利用质心算法，对位置节点的位置进行估计；
（4）每一组数据（信标节点个数n，通信半径R）需要仿真800次，得出该组数据下未知节点的实际位置与估计位置的平均误差。
四．设计思路
用蒙特卡罗生成随机节点，自定义一个已知节点，判断有多少节点连通，之后将这些节点横坐标，纵坐标相加，算出平均值，作为计算出来的坐标节点新的横纵坐标。
然后在与自定义的已知节点坐标相比较计算出误差。
五，实验代码
相同通信半径
clear all
n=[6,12,18,24,30];
r=50;
H=zeros(1,5);
for i=1:1:5
time=0;
for t=1:1:800
x=100*rand(1,n(i)); y=100*rand(1,n(i));
X=100*rand(1,1); Y=100*rand(1,1);
w=0;
v=0;
c=0;
for j=1:1:n(i)
if (x(j)-X)^2+(y(j)-Y)^2<r^2
w=w+x(j);
v=v+y(j);
c=c+1;
end
end
if c>0
time=time+1;
d=w/c;
e=v/c;
H(i)=H(i)+sqrt((d-X)^2+(e-Y)^2);
end
end
H(i)=H(i)/opum;
end
相同节点数量
clear out
r=[5,10,15,20,25,30,35,40,45,50];
n=20;
H=zeros(1,10);
for i=1:1:10
time=0;
for t=1:1:800
X=100*rand(1,1);Y=100*rand(1,1);
x=100*rand(1,n);y=100*rand(1,n);
w=0;
v=0;
c=0;
for j=1:1:n
if (x(j)-X)^2+(y(j)-Y)^2<r(i)^2
w=w+x(j);
v=v+y(j);
c=c+1;
end
end
if c>0
time=time+1;
d=w/c;
e=v/c;
D(i)=D(i)+sqrt((d-X)^2+(e-Y)^2);
end
end
D(i)=D(i)/time;
end。