基于优化簇半径的WSNs非均匀分簇路由

为了有效解决无线传感器网络分簇路由协议中,靠近SINK节点的簇头因特发大量数据而过早耗尽能量,提出了一种优化簇半径的非均匀分簇路由协议(UCOR),其核心思想是通过优化簇半径对无线传感器网络进行合理分簇,使靠近SINK节点的簇规模小于远离SINK节点的簇.仿真实验结果表明,与EEUC和LEACH等路由协议相比UCOR路由协议有效地均衡了节点能量消耗,显著地延长了网络生命周期.     

无线多媒体传感器网络高效快速恢复路由协议

无线多媒体传感器用途广泛, 但往往由于部署在陌生的环境中, 容易造成传感器工作不稳定甚至失效. 因此本文提出了一种用于无线多媒体传感器网络的高效快速恢复协议, 它以目的路由的方式, 通过有选择地转发RREQs, 有效减少路由建立开销并高效地完成路由寻找. 每个节点都建立了多条到SINK节点的路径, 当节点失效时, 立即从另外一条路径转发数据, 避免重新建立路由开销. 仿真实验表明, 本算法增加了网络的稳定性和延长网络生存时间.     

一种WSN网关节点的设计与实现

无线传感器网络WSN是由分布在给定区域内大量无线传感器节点构成的一种新型信息获取系统,而无线传感器硬件节点的设计与实现是其应用的关键和基础工作.针对将无线传感器网络应用在青藏铁路沿线多年冻土区典型段进行地温、变形监测方面的特殊要求,设计了一种无线传感器网络系统,该网络由大量普通传感器节点、若干网关节点及一台计算机构成.无线传感器节点布撒在需要监测的区域内.将所探测到的有用信息通过初步的数据处理和信息融合之后,通过相邻节点接力的方式传送给网关节点.网关节点通过无线方式接收各传感器节点的数据并以有线的方式将数据传送给最终用户计算机.本文详细介绍了一种基于CC2431的网关节点以及基于C8051F320的USB接口的软硬件设计与实现.     

一种用于水下监测的无线传感器网络的研究

无线传感器网络用于水下监测是近几年来提出的一种新型网络系统。本文对无线传感器节点TelosB的数据采集软件的设计与实现,进行了详细的分析与研究。无线传感器节点TelosB参与水下传感器网络组网平台,本文从硬件和软件两个角度对TelosB节点进行了详细的分析,提出了扩展口通信组网算法。最后结合TelosB节点扩展口通信参与组网时的通信方式,提出了一种扩展口组网算法—轮询监听算法,解决了应用中的通信问题。     

用可分负载理论分析无线传感器网络任务调度

针对无线传感器网络的任务如何在最短时间内完成且充分利用网络资源的问题,提出了一种基于可分负载理论的无线传感器网络任务调度算法（WDTA）.该算法根据网络中各个节点的处理能力和节点间的通信能力,将总任务从SINK节点下发至网络中.通过去除节点间的通信干扰来提高资源利用率和减少总任务完成时间.算法在两种分群结构的异构网络环境下进行了分析,得到了在各个节点上最合理的任务分配方案,以及最短的任务完成所需时间.理论分析了基于可分负载理论的无线传感器网络任务调度的极限情况.实验结果表明WDTA算法能够通过合理分配任务,而减少任务完成时间及节点能耗.该方案可以作为设计大规模无线传感器网络的原则.     

WSNs中基于GPMP的多SINK节点选址问题研究

在无线传感器网络sink节点可布局的应用中,提出了一种基于GPMP模型的多sink节点布局策略。该策略通过离线方式计算出sink节点的最优位置集来指导sink节点的布局。使用该策略结合一种启发式算法实现了无线传感器网络的仿真布局。仿真结果表明,该布局策略能够有效提高网络服务效率,降低无线传感器网络的能量消耗,延长网络的生存期。     

无线传感器网络动态节点选择优化策略

无线传感器网络的能耗和有效覆盖率是衡量其性能的两个重要指标.无线传感器网络动态节点选择优化策略通过合理配置各无线传感器节点状态,平衡网络能耗和有效覆盖率,提高网络能效性,延长网络寿命.提出一种结合了Hopfield网络与遗传算法的动态节点选择优化策略,简称为HN-GA.该策略通过遗传算法实现全局搜索,采用Hopfield网络缩小遗传算法的搜索范围,保证遗传算法中每个基因对应待选解的有效性,并针对动态节点选择优化提出一种基于无线传感器网络能耗、寿命和有效覆盖率的综合指标.仿真实验表明,HN-GA算法能有效完成无线传感器网络动态节点选择优化,并在确保网络有效覆盖率的前提下,通过动态配置各无线传感器节点状态,降低网络能耗,延长网络寿命.与遗传算法和Hopfield网络相比,HN-GA算法不仅全局搜索能力强,且收敛速度快、耗时少.     

无线传感器网络中一种能量有效的分簇组网算法

针对无线传感器网络中传感器节点能量有限的特点,本文介绍了一种基于极大权的极小支配集的分簇组网算法,考虑到能量有效性,算法由SINK节点发起,泛洪网络中每个节点,优先选取剩余能量高的节点作为簇头节点与中继节点,最终得到以SINK节点为树根的簇树.并周期性轮换簇头,从而能够形成一个高效的通信骨干网,有效延长网络的生存期.仿真结果表明了算法的有效性.     

改进PEGASIS的分层链树路由协议

无线传感器网络节点能量严重受限,减少能量消耗是路由算法首先要考虑的因素。在PEGASIS协议的基础上,提出了分层链树的路由算法。根据传感器节点与SINK的距离,把整个网络划分为以SINK为圆心的环状层次区域,然后构造从外层节点经由内层节点到SINK的链状路由树,数据沿着链树并通过数据融合后传递到SINK。模拟实验表明,算法在生存时间、能耗均衡等方面的性能较PEGASIS有明显的提高。     

基于ATmega128L的无线传感器网络节点设计与实现

无线传感器网络节点通过自组织的方式构成网络,借助于节点中形式多样的传感器,实时感知和采集处理周边环境参数,获得详尽而准确的信息。文章对无线传感器网络节点进行了研究,给出了节点的结构,并设计了节点的硬件电路和软件结构。该节点以高档8位AVR单片机ATmega128L为核心,结合外围传感器和2.4GHz无线收发模块CC2420,实现了对环境的监测。