无线传感器网络数据存储与查询技术研究

无线传感器网络具有布线成本低、监测精度高、容错性好、可远程监控、便于诊断与维护等众多优点,在军事、生态环境保护、工程监测和医疗卫生等领域有着广阔的应用前景,其根本任务是准确获取物理世界的有价值信息。本文对无线传感器网络进行简要的介绍,详细研究了无线传感器网络的数据存储与查询技术。     

基于带状无线传感器网络的一种单路径路由算法

带状无线传感器网络是一种具有特殊网络拓扑结构的自组织无源网络.为了有效解决带状无线传感器网络路由节能问题,提出一种单路径路由算法,并将该算法应用于带状无线传感器网络,从而克服了这些缺陷.对单路径路由建立的时间和数据传输中各节点收发次数进行仿真,并给出了实验实例.实验结果表明,单路径路由算法可以通过减少节点收发数据的次数和能耗,进而延长无线传感器网络的寿命.     

基于带状无线传感器网络的一种单路径路由算法

带状无线传感器网络是一种具有特殊网络拓扑结构的自组织无源网络。为了有效解决带状无线传感器网络路由节能问题,提出一种单路径路由算法,并将该算法应用于带状无线传感器网络,从而克服了这些缺陷。对单路径路由建立的时间和数据传输中各节点收发次数进行仿真,并给出了实验实例。实验结果表明,单路径路由算法可以通过减少节点收发数据的次数和能耗,进而延长无线传感器网络的寿命。     

基于ZigBee的无线传感器网络路由研究与设计

无线传感器网络能够实时地监测、感知和采集多种环境对象的信息,路由算法作为其关键技术之一,最近得到广泛的研究。本应用为了降低能耗,均衡网络的开销,对原有ZigBee路由算法进行了改进。采用AODVjr和Clus-tree路由算法相结合的方式,根据数据包发送方向的不同,选择对应的路由方式,另外根据网络中节点的父子关系,确定RREQ分组是否有在本节点附近广播的必要,从而减少广播分组的数目。通过NS2仿真软件验证其可行性。     

一种无线传感器网络分簇路由协议优化算法

给出了一种无线传感器网络分簇路由协议的随机选择簇头优化算法,可针对分簇和数据传输两个阶段进行优化调整,加入节点连接度及能量参数,优化了网络的配置,克服了分簇不均匀的问题。仿真结果表明了算法的有效性。     

基于无线传感器网络的瓦斯监测系统

针对无线传感器网络技术和瓦斯监测的发展现状,提出了基于无线传感器网络的瓦斯监测系统的网络构建方案,对网络中的瓦斯传感器节点的硬件结构进行了设计,并对系统的软件进行了分析和设计。无线传感器网络技术在瓦斯监测方面拥有广阔的应用前景。     

无线传感器网络瓶颈节点判断及路由方法研究

针对无线传感器网络中存在的由于其失效导致网络节点割裂成互不连通的各部分的瓶颈节点问题,从一类准瓶颈节点角度出发,提出了基于节点间连通关系的聚类划分方法.在此基础上,建立了瓶颈节点的判断方法,进而从均衡节点能耗的角度,提出了基于最小跳数多路径选择的减轻准瓶颈节点和瓶颈节点影响的路由方法.仿真结果表明,应用这些方法的传感器网络,不仅能够有效的判断瓶颈节点,而且能够均衡准瓶颈节点和位于瓶颈节点前的汇聚节点的能耗,从而延长网络寿命.     

基于分簇的无线传感器网络路由协议分析

无线传感器网络作为计算、通信和传感器三项技术相结合的产物,目前成为计算机科学领域一活跃的研究分支。由于节点能量及其消耗率影响网络的稳定性和整个网络的生命周期,因此本文对于无线传感器网络分簇路由机制,着重从分簇路由簇头的产生、簇的形成和簇的路由的三个过程,系统地分析了当前典型的分簇路由算法,并比较和分析了这些算法的特点和适用情况,并进一步提出了分簇路由算法未来的研究重点。     

一种基于移动Sink的无线传感器网络路由算法

节能是无线传感器网络路由算法设计的一个核心问题,通过减少数据传递跳数或数据量可以尽可能延长节点寿命,保证网内数据通信。但是Sink节点周围的节点因通信负担过大而导致能量将很快耗尽。针对这一问题提出了一种基于剩余能量分布的移动Sink节点路由协议,利用剩余能量扫描算法收集网络的能量分布信息,根据能量分布决定Sink节点的移动,实现了数据汇集的负载平衡,并且在事件区域利用局部数据融合减少了网内冗余数据。仿真实验与MintRoute路由算法的比较结果表明,该路由算法在保存网络能量和减少网内数据通信量方面有明显的优势。     

基于成型分区机制的无线传感网簇路由算法

针对无线传感网络部署中面临的数据分布的非均匀效应突出、节点成簇死板及分区机制困难的难题,该文提出了基于成型分区机制的无线传感网簇路由算法。首先按节点与基站距离进行成型化处理和分区;然后通过距离和耗能指标将不同分区内部的节点完成分簇处理,形成区头节点和簇头节点;最后通过两类节点的有机结合来实现无线传感数据的协作传输。仿真实验表明:与EEVC、LEACH算法相比,该文路由算法更能够有效地减缓网络能量开支,稳定网络的传输性能,提升网络数据的投递水平。     

传感器网络中基于节点位置的功率控制算法

由于能量的限制,无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)面临网络生存时间、无线资源利用效率以及时延要求等方面的挑战.无线传感器网络中的功率控制已经成为研究领域中的一个热点,其主要目的是降低网络在分发数据包中的能量消耗,降低网络中的通信干扰,提高无线信道的空间利用率,并提高网络的吞吐量.通过采用一种新的基于节点位置的功率控制算法,该算法采用数学和几何的分析方法去分析邻居节点间的关系,并构建优化邻居集,并使用不同的功率传送报文.该算法的复杂度不高,易于在节点运行,仿真结果证明该箅法能取得较好的网络性能.     

一种两段式传感器网络路由协议

本文提出了一个两段式路由协议TSR,解决了目标追踪系统中主动路由协议效率低下的问题。在目标出现后首先建立一条主路由,然后随着目标的移动按需延长。与主动路由相比,实现了按需路由,节省了路由维护开销。与按需路由（DSR、AODV等）相比,减少了路由发现次数,降低了路由发现延迟对系统实时性的影响。仿真和实验表明TSR协议可大幅降低系统的路由开销,适合基于无线传感器网络的目标检测、追踪系统的应用。     

A new algorithm for wireless sensor network based on NS-2

Considering wireless sensor network characteristics,this paper uses network simulator,version 2 （NS-2） algorithm to improve Ad hoc on-demand distance vector （AODV） routing algorithm,so that it can be applied to wireless sensor networks.After studying AODV routing protocol,a new algorithm called Must is brought up.This paper introduces the background and algorithm theory of Must,and discusses the details about how to implement Must algorithm.At last,using network simulator （NS-2）,the performance of Must is evaluated and compared with that of AODV.Simulation results show that the network using Must algorithm has perfect performance.     

一种基于LEACH的新型WSN路由算法

LEACH是针对无线传感器网络设计的低功耗自适应分簇聚类路由算法,与一般的平面多跳路由算法相比,LEACH算法可以将网络生命周期延长15%.但是,LEACH算法存在簇首开销较大、重复性成簇过多地浪费系统资源以及簇规模分布不合理等等不足.针对LEACH算法的不足,从簇的形态、成簇方式和簇首选择依据等方面对其进行了改进.改进后的算法采用固定分簇的方式;形成的簇是不均匀簇,即靠近Sink节点的簇的半径较大,而远离Sink节点的簇的半径较小;簇首选择的依据是节点的剩余能量.仿真实验证明,改进后的算法具有更高的能量使用效率.     

无线传感器网络移动节点辅助定位算法

从目标跟踪(用多个静态已知位置的传感器跟踪和预测一个移动的目标)的逆向方法出发,提出一种采用可移动节点在未知节点布设区域上空进行行列扫描,同时向未知节点发射相应标识信号给未知节点的定位算法--LA-SCAN.它具有至少两个优势:1)由于未知节点只需接收第一次标识号,用于节点定位的通信能耗极低;2)未知节点只需要移动节点移动间距、布设区起点位置和接收到的标识号即可计算m估计坐标.理论分析和仿真结果表明LA-SCAN算法具有高的性能表现.     

基于免疫原理的无线传感器网络路由仿真

高效的路由方法是网络通信的基础,本文结合已有研究,为延长传感器网络的寿命,减少能量消耗.针对传统算法由于忽略了邻居节点的状态信息,从而降低网络的生存时间.提出一种免疫原理优化的无线传感器路由方法.在充分考虑了邻居节点的能量和距离分布信息的前提下,通过免疫方法进行优化选择,并进行仿真.仿真结果表明,算法能有效地均衡网络节点的能量消耗和显著地延长网络寿命.     

一种节能的无线传感器网络路由算法的研究

针对已有的无线传感器网络(WSN)路由算法在具体的实际应用中存在的问题,提出了适合实际应用的路由算法的目标,并设计了一种能量敏感的路由算法,以节省能量消耗从而达到延长整个网络生命周期的目的。该算法在已有的分簇算法基础上加入休眠机制,使未承担传输数据的节点进入休眠状态,从而达到节能目的。在GAINZ节点组网环境中实现了基于该路由算法的原型系统,并对该算法的性能和效率进行了测试。研究结果表明,在实际应用过程中该算法能有效地提高网络的生命周期。