基于能量优化的无线传感器网络安全路由算法

针对无线传感器网络路由面临安全威胁和节点能量有限的不足,提出一种基于能量优化的安全路由算法(EOSR).该算法把优化能量、提高路由安全性和缩短传输时延同时作为设计目标,采用多目标决策,在保证安全性和快速传输的同时,让能量储备较多的节点承担较多的数据转发任务,可获得最优路由和延长网络生命期.通过预置公私密钥对,有效地提高了路由的安全性.给出了该算法中路由发现、路由选择和路由删除的具体步骤,通过仿真实验证明该算法的有效性.     

基于最小费用最大流的无线多媒体传感网多路径路由算法

为了解决多媒体数据的实时传输和网络生存时间优化问题,提出基于最小费用最大流的无线多媒体传感网多路径路由算法(MRAMCMF).MRAMCMF分析了数据传输能耗、节点剩余能量和最小数据传输时延,提出了新的权值函数,并利用最小费用最大流算法构建多路径的数据路由方案.所有多媒体传感节点沿着多个传输路径将数据传输到sink节点.仿真结果表明,该算法能延长网络生存时间,降低和平衡节点能耗,降低数据传输时延,在一定的条件下,比Ratio_w算法和TPGF算法更优.     

传感器网络中一种基于估计代价的数据聚合树生成算法

无线传感器网络是一种全新的技术,能够广泛应用于恶劣环境和军事领域.传感器网络在数据收集中,为减少冗余数据的传输耗能,降低延迟,需要采用数据聚合技术.本文采用定向传输方式,在消息路由机制基础上提出了一种基于估计代价的数据聚合树生成算法.该算法主要思想在于将节点能耗、传输距离与聚合收益三方面作为估计代价,优化聚合路径,实现数据聚合在能量与时延上的折中.     

WSN能量跳变路由算法的研究

通过分析能量路由算法和最小跳数算法的局限性,提出了能量跳变算法。能量跳变算法充分考虑了无线传感器网络中影响路由性能的能量、跳数等因素,通过仿真实验表明该算法能有效地提高无线传感器网络的生存周期,更好地发挥了路由协议的性能,即通过简单的路由转发机制和对各节点较小的存储要求,就可以高效、可靠地传输有效数据,并且网络的可扩展性较好。     

面向电力监控的无线传感器网络算法研究

文中考虑在电力监控系统中部署能量受限的传感器网络,这种网络中的每个传感器节点系统地收集传输的数据并将其传输到基站,着重于降低无线传感器网络的功耗。提出了一种适用于大范围无线传感器网络的能量平衡聚类路由算法(LEACH-L),并推导出最佳跳数。最后对发射节点的最佳位置进行了估计。仿真结果表明,改进后的方案可以在网络中的第一个节点结束前将网络生存期延长80%,该算法比现有的LEACH、LEACH-M等聚类算法具有更高的性能。     

面向智慧园区的WSN路由优化算法

为解决智慧园区中无线传感器网络(WSN)的能耗不均衡问题,构建了路由代价函数,并提出了一种新的能耗均衡路由算法.该算法结合智慧园区中无线传感器网络的特点,综合考虑节点地理位置和剩余能量来构建路由代价函数.传感器节点通过选择其邻居节点中路由代价最小的节点进行数据转发.仿真结果表明,该算法可以有效节约网络能耗,同时延长了网络的生命周期.     

高动态无线自组网路由协议设计

针对节点快速移动过程中网络建立时间较长,数据端到端传输时延无法得到可靠保 障,并且由于维护动态网络连接性造成网络开销较大等方面的问题,提出了一种无线自组网 路由协议,通过分簇算法快速将网络分为多个簇,每个簇包括簇首节点、成员节点和簇间网 关节点。该协议能够应用于快速移动节点构成的高动态无线自组织网络中,实现了先应式和 反应式路由算法进行了有机结合,能够在快速变化的拓扑结构中为未知路由提供优化的路由 结果,利用较小的网络开销实现网络快速构建和数据端到端的实时传输。     

基于蚁群算法的无线传感器网络数据聚合路由算法

传感器网络为减少冗余数据的传输耗能。降低延迟,需要在路由过程中采用数据聚合技术。文中采用定向传输方式,在消息路由机制基础上提出了一种基于蚁群算法的数据聚合路由算法。该算法主要思想在于将节点能耗、传输距离与聚合收益3方面作为启发因子,通过一组称为“蚂蚁”的人工代理寻找到达汇聚节点的最优路径。该算法利用蚁群算法的正反馈效应来达到数据汇集的目的,不需要网络节点维护全局信息,因此是一种实现数据聚合在能量与时延上折中的分布式路由算法。理论分析和仿真结果说明了新算法的有效性。     

无线传感器网络中基于移动代理的自适应数据融合路由算法

该文提出在无线传感器网络中基于移动代理的自适应数据融合路由(AFMR)算法,解决移动代理如何以能量有效的方式融合、收集相关性数据的问题。该算法综合考虑了移动代理在路由过程中传输能量和融合能量的消耗,并根据数据融合算法的能量开销和节能增益,对移动代理迁移到各节点时是否执行数据融合操作进行自适应调整,以达到在各种不同的应用场景中优化移动代理能量开销的目的。通过仿真验证了在无线传感器网络的各种相关性数据收集的应用环境中,AFMR算法在节省能量方面比现有TSP和FMR的移动代理路由算法更加有效。     

WSN中基于能量感知的最小跳数路由算法

无线传感器网络的拓扑往往由于节点死亡而发生变化。网络拓扑的重新构建加速了剩余传感器节点的死亡,缩短了网络的生存时间。针对无线传感器网络对网络生存时间的苛刻要求,提出了一种基于能量感知的最小跳数路由算法。建立路由时,该算法综合考虑了节点剩余能量和该节点潜在的转发能力。仿真结果显示,该算法在生存时间、存活节点数和吞吐量方面的性能要远优于LEACH算法和HEED算法。     

基于全网休眠的ZigBee网络节能算法

无线传感器网络节点一般由电池供电而且部署后需要长时间工作,这就导致节点的能量成为网络运行的瓶颈。针对无线传感器网络节点能量受限的问题,提出了一种基于全网休眠的节能新算法。该算法使终端节点、路由节点和汇聚节点都能得到休眠,从而为网络中每一种节点节约能量;同时,为路由节点设计了长、短两种休眠策略,在不影响数据收发的前提下减少能耗。基于CC2630芯片的实验结果表明:与现有相关算法相比,该新算法使节点能耗降低10%。     

无线多媒体传感器网络QoS区分 服务路由机制

 无线多媒体传感器网络中多种类型数据并存,服务质量需求各异,因此如何提供服务质量保障机制是无线多媒体传感器网络研究领域的重点问题.本文提出了一种基于角度的区分服务路由算法,在该算法中,网络节点将各自的邻居节点按其偏转角度进行分类,为不同需求的数据流选择不同的转发区域,并结合邻居节点的地理位置、单跳通信负载、剩余能量等信息完成各数据流的区分路由.仿真结果表明,该算法在多媒体数据流传输的延迟、抖动、丢包率以及能耗等性能上均要优于已有算法.     

交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法

在交通路灯监控系统中为节省网络节点能耗和降低数据传输时延,提出一种无线传感网链状路由算法（CRASMS）。该算法根据节点和监控区域的信息将监控区域分成若干个簇区域,在每一个簇区域中依次循环选择某个节点为簇头节点,通过簇头节点和传感节点的通信建立簇内星型网络,最终簇头节点接收传感节点数据,采用数据融合算法降低数据冗余,通过簇头节点间的多跳路由将数据传输到Sink节点并将用户端的指令传输到被控节点。仿真结果表明：CRASMS算法保持了PEGASIS算法在节点能耗方面和LEACH算法在传输时延方面的优点,克服了PEGASIS 算法在传输时延方面和LEACH算法在节点能耗方面的不足,将网络平均节点能耗和平均数据传输时延保持在较低水平。在一定的条件下,CRASMS算法比LEACH和PEGASIS算法更优。     

交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法

在交通路灯监控系统中为节省网络节点能耗和降低数据传输时延,提出一种无线传感网链状路由算法(CRASMS)。该算法根据节点和监控区域的信息将监控区域分成若干个簇区域,在每一个簇区域中依次循环选择某个节点为簇头节点,通过簇头节点和传感节点的通信建立簇内星型网络,最终簇头节点接收传感节点数据,采用数据融合算法降低数据冗余,通过簇头节点间的多跳路由将数据传输到Sink节点并将用户端的指令传输到被控节点。仿真结果表明,CRASMS算法保持了PEGASIS算法在节点能耗方面和LEACH算法在传输时延方面的优点,克服了PEGASIS算法在传输时延方面和LEACH算法在节点能耗方面的不足,将网络平均节点能耗和平均数据传输时延保持在较低水平。在一定的条件下,CRASMS算法比LEACH和PEGASIS算法更优。     

k跳受限泛洪的能量平衡组播路由算法

组播路由算法(Energy-Balanced Multicast Routing,EBMR)把无线传感器网络节点的剩余能量作为建立组播路由的重要因子,在不引入过长路径的同时优先选择剩余能量高的节点作为组播数据转发节点,构建组播能量平衡树(EB-Tree),从网络能量均衡消耗的角度来延长了无线传感器网络的生存时间.针对EBMR算法路由开销较大的问题,提出了k跳受限泛洪的能量平衡组播路由算法k-EBMR,控制组播路由报文在k跳范围内传播,并且研究了影响算法性能的关键因子的选取.仿真实验表明,与EBMR算法相比,k-EBMR算法较大程度上降低了路由控制报文的传输,提高了节点能量有效使用性,进一步延长了网络生存时间.     

一种有效的稀疏无线传感器网络路由方案

稀疏无线传感器网络中节点之间距离过远,使得移动代理节点成为最有效的数据收集方式,然而移动代理节点由于能量限制无法在一次数据收集中到达网络所有节点进行数据收集.为保证在能量受限的移动代理节点总路由路径最短,给出了一种稀疏无线传感器网络能量受限移动代理节点的路由方案.首先构建移动代理节点的路由数学模型,然后根据移动代理节点初始能量将无线传感器网络划分成不同的子集,最后采用旅行商人问题的模拟退火算法计算出每个子集最短路由,全部子路由的集合即最优路由.仿真及其分析结果表明:随着网络节点个数增多和移动代理节点能量增大,所给方案的总路由能够比较接近于理想情况,在实际应用中比较有效且适于推广.     

一种基于UAV的无人海岛监控网络数据收集策略

针对传统的最小跳路由无线传感器网络（WSN）在数据汇聚上较高的能量开销问题,提出了一种基于无人机(UAV)数据收集的动态分簇算法,其主要思想是利用节点剩余能量来确定那些节点可以当选簇首,同时利用节点坐标位置和设定地分簇半径来划分簇的大小。该算法的优势是能最大程度地均衡每个传感器节点的能量,使整体的节点剩余的能量维持在同一水平。为了提高数据收集的效率,采用蚁群算法规划了无人机数据收集的最短路径。仿真结果表明,与相同的分簇算法下传统的最小跳路由无线传感器网络相比,所提出的基于无人机的无线传感器网络（UAV-WSN）在能量利用率和生命周期方面分别提升了15%和25%,并且以上两种网络的能量利用率高达70%。     

一种WSN中分簇路由算法的改进

在无线传感器网络中,基于分簇的路由协议对提高网络的寿命有着重要作用,LEACH是一种应用比较广泛的层次路由协议。本文提出一种新的基于最优分簇的无线传感器网络分簇路由（LEACH-O）算法,在簇的形成过程考虑到节点的集中程度和节点的剩余能量,从而减少传感器节点的能量消耗,优化资源利用率。仿真实表明,与传统的LEACH算法相比,该算法配传感器节点间数据传输提供了高效路由,从而延长网络的生命周期。     

无线传感网络移动分簇路由策略

无线传感网络(WSN)路由协议中,分簇路由具有拓扑管理方便、能量高效和数据融合简单等优点,成为当前重点研究的路由技术。通过研究各种环境下的移动传感器网络,有效地降低能耗则是研究移动无线传感器网络的重要目的之一。针对无线传感网络中移动性问题,基于LEACH协议,利用移动传感器网络中节点距离、速度和剩余能量等因素提出了能量高效的移动分簇路由算法。实验结果表明此算法能够较好地支持节点移动,从而降低网络能耗,延长网络生存时间。     

物联网中基于无线能量传输的能量均衡路由算法

本文提出了一种基于无线能量传输的能量均衡路由算法(WPTRA).该算法结合传统的分簇路由协议,采用基于剩余能量级别的簇头选取策略进行分簇.在数据传输阶段,当网络中某一节点能量低于预设的临界能量值TEMIN时,通过计算无线能量传输效率和传输距离之间的关系,选择其附近能量较高的节点,通过无线能量传输技术对其进行能量补充.