基于联合节点行为策略的WSN覆盖控制算法

针对无线传感器网络在对移动目标节点覆盖过程中出现网络能量快速消耗问题，提出了一种基于联合节点行为策略的覆盖算法。根据网络模型建立传感器节点与目标节点从属关系，确定覆盖关联模型；利用概率理论求解邻居节点冗余覆盖度，确定最少传感器节点数量；给出了邻居节点覆盖期望值的求解方法；仿真实验表明，该算法与其他算法在网络覆盖率和网络生存周期两个性能指标上均提升了12.39%和15.01%，从而验证了算法的有效性。     

一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议

提出了一种新的支持移动Sink的多媒体传感器网络路由协议,该协议利用锚节点作为转发节点与移动Sink进行通信,避免多媒体传感器节点与Sink直接进行远距离通信,在多媒体传感器节点中采用改进的基于地理信息的路由协议建立路由路径.仿真实验表明:该协议不仅能支持移动Sink,而且能够有效降低节点能耗,延长网络寿命,提高数据传...     

无人机协助下基于SR-CKF的无线传感器网络节点定位研究

针对无线传感器网络（WSN）节点的实际应用场合大多数分布在复杂的三维地形，并且当无线传感器网络分布规模达到一定程度时，对每一个传感器节点装载GPS模块来实现节点定位不切实际的情况，提出了一种无人机（UAV）协助下利用极大似然估计法（MLE）对未知节点进行初步定位，引入平方根容积卡尔曼滤波（SR-CKF）算法对未知节点进行精确定位，采用阈值选择的更新策略来减小非线性因素的影响。仿真结果表明:所提出的UAV-WSN-MLE-SRCKF协作定位方式实现了三维地形中未知传感器节点的定位估计，大量减少了装载GPS模块所带来的成本，同时也提高了定位精度和稳定性。     

无线传感器网络中基于骨架的路由协议*

传感器节点能量有限且通常不可补给,有效的路由协议有助于降低网络的能量消耗,延长网络寿命。提出了无线传感器网络中基于骨架的路由协议,在仅利用连接信息的基础上,首先提取出传感器网络的骨架,然后利用骨架对每个传感器节点命名,利用节点名称就可以实现源节点与目标节点间的路由。仿真实验表明了算法的有效性。     

能量均衡的无线传感器网络节点路由算法

为了提高无线传感器网络的生存时间,提出一种能量均衡的无线传感器网络节点路由算法。首先利用能量阈值和节点剩余能量将节点归类为2个区域,使得不同区域的节点当选为本轮簇头节点的概率不同,在数据稳定传输阶段,簇头与基站之间采用单跳与多跳相结合的通信方式,最后采用仿真实验测试算法的性能。结果表明,本算法有效提高了网络的能量利用率,能够实现节点之间的能耗均衡,使无线传感器的网络生存时间得到延长。     

基于ABC-LS的传感器节点定位算法

为了减少无线传感器网络节点的定位误差,提出一种人工蜂群算法(ABC)修正最小二乘(LS)定位误差的传感器节点定位算法(ABC-LS)。首先估计未知传感器节点与信标节点间距离,然后采用LS算法初步确定未知传感器节点位置,最后采用ABC算法对LS算法的节点定位误差进行修正,并采用仿真实验测试ABC-LS与其他节点定位算法的优劣。结果表明,ABC-LS提高了无线传感器节点的定位精度。     

传感器网络中的数据查询处理

传统的传感器网络采用集中式数据管理,不能有效利用便宜的本地计算来代替昂贵的网络通信.采用分布式的方法,在sink节点的应用层与网络层之间增加查询代理层,把用户查询分发到相关的传感器节点上进行处理.这样,通过减少网络传输的数据量,来降低传感器节点的能量消耗,延长网络寿命.     

传感器网络中的数据融合

传感器网络通常由大量的能量有限的传感器节点组成，利用无线通信技术从各个节点收集信息，在军事监视、环境监测等诸多方面有广泛的应用前景。如何高效利用传感器节点的能量而获得较长的生存时间是传感器网络需要解决的重要问题。数据融合机制利用节点的运算和存储能力，能够减少网络的数据传输量，是高效利用节点能量的机制之一。本文在简单介绍传感器网络的基础上，说明数据融合的作用和分类．重点分析目前提出的主要数据融合机制。     

无线传感器网络中传感器节点的布置

在无线传感器网络中，传感器节点收集本地数据，通常通过其它节点将数据转发给基站，因而离基站越近的节点，消耗的能量越多．如果采用通常的方法，即均匀布置传感器节点，则基站附近的节点将很快消耗完能量，基站也就无法收集数据．本文通过研究无线传感器网络中的能量消耗，得到了一个布置传感器节点的密度函数，按此函数布置传感器节点可以有效地延长系统的生命期．理论分析和模拟结果表明，本文的布置方案将系统生命期提高到均匀布置方案的3R/2t倍，这里t为传感器节点的通信距离，R为传感器节点的分布区域半径．     

支持新节点加入的传感器网络密钥分配协议

密钥分配协议对于无线传感器网络安全起着基础性作用.如何降低节点的密钥存储损耗,并且支持新节点与原有节点的通信密钥的建立,成为传感器网络密钥分配协议的主要难题.基于E-G协议的基础上,采用了划分网络的方式来降低节点的密钥存储损耗,并在此基础上提出了一种利用秘密共享的方式来实现新加入节点与网络中原有节点的密钥建立方法.还利用C ,对节点的密钥存储和全网连通度进行了仿真,最后对节点的存储损耗,通信代价和抗攻击能力进行了分析.     

基于能量和频谱共享的传感器网络时延性能分析

采用协同频谱共享和射频能量采集技术后,传感器网络的可用频谱资源和可用能量均受主用户行为约束。为了刻画主用户对传感器网络性能的影响,利用排队理论对基于能量和频谱共享的无线传感器网络时延性能进行建模和分析。首先,通过分析主用户的服务过程和传感器节点的服务过程,推导出了主用户的时延性能。然后,分析了主用户参数对传感器节点服务时间的影响,得到了传感器节点的时延性能,并推导出了Nakagami衰落信道下传感器节点平均时延与系统参数关系的表达式。最后,比较了仿真结果和理论结果,验证了理论分析的正确性,并揭示了网络时延性能与到达率、节点间距离等参数的关系。     

无线传感器网络节点定位算法的研究

无线传感器网络的许多应用都是基于节点的位置信息。传感器网络由于节点数量巨大,资源十分有限,全部节点都采用GPS定位设备是不适宜的。介绍了利用2个锚节点定位的DV-Hop算法。仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于单向多汇聚节点的WSN分层路由协议

针对分层无线传感器网络的簇首节点容易成为网络瓶颈制约网络性能的不足,提出一种低能耗的路由协议。采用多汇聚（Sink）节点模式来构建网络,利用RSSI（接收信号强度指示）测出各传感器节点与各Sink节点之间的距离,并依据距离的远近为Sink节点划分作用域。通过传感器节点单向与所属Sink节点通信来降低簇首节点的负担。仿真实验结果表明提出的路由协议能有效克服簇首节点网络瓶颈问题,从而降低网络能耗,提高网络生存时间,对于无线传感器网络应用于大范围数据收集的网络具有重要的价值。     

使用移动终端作为SINK节点的无线传感器网络

无线传感器网络由传感器节点,接收发送器(SINK),因特网以及用户管理节点组成.传感器节点通过SINK节点与因特网进行交互.在目前的无线传感器网络中,SINK节点是固定的,而且多采用有线的方式与因特网进行连接,这种方式已经限制了无线传感器网络的发展,这时需要一种具有良好移动性的SINK节点来为网络服务.本文提供了一种将移动终端与SINK节点相结合的实现方法,并且通过这种结合实现了将通信网和无线传感器网络结合起来.     

面向物联网传感器事件监测的双向反馈系统

针对一般无线传感器网络事件监测算法没有考虑物联网数据的动态不确定性问题,提出面向物联网多维动态不确定数据的事件监测双向反馈系统.该系统分为基站和无线传感器节点2个子系统,其中基站子系统(Base Station Subsystem,BS)采用BS动态容错训练策略,利用因子分析法计算容错阈值并将其反馈到无线传感器节点子系统(Wireless Sensor Nodes Subsystem,NS),以调整无线传感器节点子系统的动态不确定数据事件监测参数;其中无线传感器节点子系统采用NS动态容错训练策略,在利用人工神经网络的动态容错能力减少事件监测通信损耗的同时,通过所建立的以容错阈值为参数的人工神经网络事件监测模型进行事件监测,并将监测结果反馈到基站子系统,以驱动基站子系统计算新的容错阈值,实现基站与无线传感器节点子系统的双向反馈循环,完成面向物联网的多维动态不确定数据的事件监测,最后通过实验验证了算法的有效性与可行性.     

无线传感器网络中基于网格的覆盖问题研究

在无线传感器网络中，传感器节点数量直接关系到整个无线传感器网络的成本，而且该问题也和无线传感器网络的性能如鲁棒性、容错性密切相关，同时这也是无线传感器网络设计时首先要考虑的问题，所以该问题的研究对无线传感器网络具有理论和实践的重要意义。通过把复杂的覆盖问题逐步化简，并利用数学建模、理论分析和公式推导，采用几何理论和数学归纳法的思想，从拓扑学的角度给出了传感器区域的一种网格划分方法。最后从理论上给出了在一个实现完全无缝覆盖的探测区域内最少需要多少节点的解析表达式。     

基于定位信息的无线传感器网络IPv6地址配置方案*

提出了一种利用传感器节点定位信息实现无线传感器网络IPv6地址配置的方案.此方案根据定位信息将无线传感器网络划分为多个簇,簇首节点采用无状态策略为簇内节点分配IPv6地址.分析了此方案与Strong DAD及MANETConf的重复地址检测开销、地址配置总开销及地址配置总延迟时间等性能参数,分析结果验证了此方案的性能优于Strong DAD及MANETConf.     

自适应半径调整的无线传感器网络覆盖算法

针对随机分布的无线传感器网络中节点分布不均匀造成的覆盖冗余,以及同时存在的覆盖空洞,提出了一种自适应半径调整无线传感器网络覆盖算法,通过阈值判断监测区域内传感器节点密度,根据监测区域内传感器节点疏密程度,利用节点半径步长系数对监测区域内节点半径进行自适应调整,建立无线传感器节点发射功率与节点发射半径的模型,计算无线传感器发射功率,通过实验和仿真,表明上述方法能够保证网络覆盖率的基础上减少无线传感器网络总功耗,提高网络寿命.     

基于正态分布的传感器网络低功耗路由研究

作为一种新型的无线自组网络,传感器网络在环境与军事监控,地震与气候预测等许多方面都具有广泛的应用前景。由于在敌意或恶劣环境下,节点的能量无法补充,因此,研究如何延长整个传感器网络的寿命具有重要意义。基于传感器节点的正态分布模型,提出了一种低功耗路由协议,新协议采用“分簇”与“分环”技术,相邻环中的同簇节点之间利用单跳进行路由,从而使得所有的节点能量均匀消耗。理论分析与实验测试结果表明,新协议能有效延长整个传感器网络的生命周期。     

异构无线传感器网络支配集拓扑控制算法

采用最小连通支配集的理论,研究异构无线传感器网络拓扑结构的优化问题.针对传感器节点的通信能力异构特性,综合通信链路质量、节点传输范围与剩余能量,构建起一种度量异构节点能量有效性的区域能量消耗率函数.利用该函数判断通信区域的能耗速率并确定支配节点的选择,设计了一种最小连通支配的分布式拓扑控制算法.实验结果表明,执行该算法构建起的网络拓扑具有通信链路可靠和能量利用高效的特点,能够大幅度提高异构无线传感器网络的生命周期.