基于模糊控制的移动无线传感器网络部署优化

将模糊控制机制引入移动传感器网络的节点部署中,提出并分析了功率有效的模糊优化算法PFOA,仿真结果表明PFOA能有效实现移动节点部署的优化,并极大延长网络的生命周期,实现WSNs覆盖的最大化和高质量的可靠通信.     

无线传感器网络节点多目标安全优化部署

目前,随着社会经济的快速发展,无线传感器网络节点运行中,优化部署方案中,对网络节点位置移动引起节点间共享密钥破坏安全通信链路等问题考虑的不够周全。此种情况下,本文主要论述了无线传感器网络节点多目标安全优化部署相关问题。     

无线传感器网络部署及其覆盖问题研究

无线传感器网络是近几年发展起来的一种新兴技术,在条件恶劣和无人坚守的环境监测和事件跟踪中显示了很大的应用价值。节点部署是无线传感器网络工作的基础,对网络的运行情况和寿命有很大的影响。部署问题涉及覆盖、连接和节约能量消耗3个方面。该文重点讨论了网络部署中的覆盖问题,综述了现有的研究成果,总结了今后的热点研究方向,为以后的研究奠定了基础。     

传感器网络中继节点扩展部署的优化算法研究

提出了一个支持多维定标的中继节点可扩展部署算法,当现有中继节点过载时能及时增加新的中继节点并定位新增中继点的最优位置.该算法把部署问题转化为多维欧氏空间下的优化选址问题,通过启发式搜索传输空间的相交区域来查找中继节点的合理部署,并证明了算法的正确性和完备性.在此基础上进一步提出优化方法,可以把算法的复杂度降为节点数量的线性函数.仿真实验结果表明,提出的部署算法能较大程度地平衡网络流量负载,从而降低数据传输过程的能量消耗,延长网络生命周期     

引入移动节点的无线传感器网络

文章围绕引入移动节点可以节省无线传感器网络的能量消耗这一主题,对引入了移动节点的无线传感器网络的数据收集方式进行了一个全面合理的分类,并且结合相关文献对每类数据收集方式展开深入讨论,系统全面地论述了该主题的研究现状、存在的问题以及面临的挑战。     

基于MOEA/P的无线传感器网络节点部署研究

在无线传感器网络节点部署中,提高网络覆盖性、连通性,降低网络成本,满足过度覆盖约束等是优化无线传感器网络的多个目标,提高无线传感器网络的服务质量的问题成为一个多目标优化问题。研究围绕在二维的平面区域进行传感器节点的部署。在保证连通性的基础上,采用基于投影面的MOEA/P算法实现最大化覆盖区域,最小化节点部署成本。实验结果表明,采用MOEA/P算法进行节点部署优化比采用MOEA/D算法在IGD指标上降低了18.5%。     

非自主性移动无线传感器网络研究

无线传感器网络是目前比较流行的一种应用于各种监测环境的网络,其应用中遇到的一个难点是如何监测移动物体,例如泥石流区域或火山灰区域。于是诞生了一种非自主移动无线传感器网络,它布署在移动体内,随着移动体的移动而移动,在移动过程中监测环境数据。文章介绍了非自主移动无线传感器网络的概念、主要应用特点和大致工作原理。文章给出了一种支持非自主移动无线传感器网络的移动模型,该模型可以用于网络的路由查询、数据传输和网络的重构。     

基于移动节点的无线传感器网络覆盖洞修复方法

针对静态无线传感器网络中常常出现的覆盖洞问题,采用了移动节点进行修复的思路,提出了三角形贴片式的逐步增加移动节点方法。该方法利用覆盖洞边缘节点提供的辅助信息,指导移动节点移动到"最佳"位置。首先从几何理论上分析了最佳位置的存在条件,随后证明了在相关位置部署移动节点可以保证最低覆盖率大于90%,最后以仿真实验验证并分析了该算法的覆盖度、稳定性、冗余度等指标,并从移动节点覆盖能力利用率的角度,与相关工作进行了对比实验分析。     

无线多媒体传感器网络部署控制算法

已有的无线多媒体传感器网络（WMSNs）研究针对传感器放置在目标区域内的情况进行,且没有考虑节点通过云台的转动获得的整个可能感知区域对覆盖率的影响。本文首先针对节点放置点高于目标区域的应用进行研究,综合考虑节点感知区域和可能感知区域,建立了延时和无延时感知模型,并针对不同的感知模型提出了传感器网络部署控制算法（IVPDCA）,算法中改进了虚拟势场算法,定义了节点质量的概念来表示节点间覆盖重叠的大小,建立受力模型,使得节点在合力作用下进行重新部署,同时关闭冗余节点,既延长了网络寿命,又提高了区域覆盖率。仿真结果验证了算法的有效性。     

一种高效覆盖的水下传感器网络部署策略

传感器节点的部署直接关系到水下传感器网络的成本和性能.考虑到传感器节点间具有很强的协同能力,该文提出一种基于检测融合的部署策略.采用Neyman-Pearson准则融合单元网格内所有传感器节点的检测信息,实现正方形和正三角形两种单元网格的高效覆盖,进而分别给出针对两种单元网格的监测区域网格划分方法,从而确定监测区域需要的传感器节点数量以及放置的具体位置.通过仿真实验验证了该部署策略的有效性.结果表明,与不采用检测融合时相比,降低了传感器节点冗余度.使用相同数量的传感器节点,新的部署策略能够在保证一定感知质量的基础之上获得更大的覆盖范围.     

Sparse deployment scheme in mobile sensor networks with prioritized event area

Sensor deployment is a fundamental issue in Internet of things. In this paper, It addressed the problem of how to effective deployment for prioritized event area in mobile sensor networks with low density sensors, which coverage completely cannot be realized. When event areas have been detected, the problem how to make mobile nodes moved to a suitable place with effective deployment is studied. Firstly, a coverage weight by priority function of event area is defined. It deduced conclusion that coverage effectiveness have maximization as if all of nodes coverage weight are identical. A nodes deployed strategy have presented that combined coverage weight and virtual force. Finally, some simulations shown that the proposed deployment algorithm are accurate and effective. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于进化优化的移动感知节点部署算法

 移动传感器网络中节点部署优化直接影响到网络的能量消耗、对目标区域监控的性能及整个网络的生命周期.本文从网络覆盖和能量消耗两个方面,采用多目标优化对节点部署问题建模,并从集中式角度给出了节点部署问题的遗传算法求解过程.针对一类初始中心部署模型进行实验验证,并和基于向量的算法(VEC)、基于维诺图的算法(VOR)及基于边界扩张虚拟力算法(BEVF)进行性能对比,证明了该算法在大多数情况下可使传感器网络对目标区域的覆盖率最大化,同时保证了网络的连通和网络能耗最小,进而延长了网络的生命周期.     

WSN中一种改进的节点部署方案

节点部署是无线传感器网络的基本问题之一,关系到网络的感知范围和信息传输服务质量。现有的部署算法需要额外探测和修复边界上的覆盖空洞,从而增加了网络部署的成本而且使得节点分布不均匀。针对这一问题,提出了一种改进的节点部署方案,首先进行边界部署,以保证边界上的完全覆盖和连通;然后在感应区域内生成一个新的凸多边形区域,在此新区域上再递归调用边界部署算法,直到整个感应区域被完全覆盖。理论分析和仿真实验表明,在部署节点个数和可扩展性方面均优于已有的部署方案。     

The Sink Node Placement and Performance Implication in Mobile Sensor Networks

Mobile sensor networks are desirable in a variety of application scenarios, in which information collection is no doubt of great importance. In this paper, we present a mobile sensor network architecture consisting of a potentially large number of mobile sensors and a single or multiple stationary sink nodes for sensing information collection. We formulate a distinct coverage measurement problem in term of sensing information collection; we study the relevant performance and examine the effect from a variety of relevant factors through extensive simulations. We demonstrate that the performance is not only affected by the sensor mobility and the transmission range between mobile sensors and sink node(s), but also by the distribution of mobile sensors and the number and locations of sink nodes. Based on the observation and analysis, we also provide some preliminary understandings and implications for improving the information collection performance.

无线移动传感器网络自适应体系结构的设计

随着无线网络技术的日益成熟及其对小型、微型移动设备的支持,无线移动传感器网络已经逐渐成为一个研究的热点。主要讨论了为无线移动传感器网络设计的一个自适应的体系结构。在该体系结构中,使用了一个区域和核心路由节点相结合的多层结构的方法来增加无线移动网络的信息传输能力、可扩充性和可靠性,并降低网络的能耗,这样就可以适应无线移动网络的高度动态性和移动性。     

无线移动传感器网络自适应体系结构的设计

随着无线网络技术的日益成熟及其对小型、微型移动设备的支持，无线移动传感器网络已经逐渐成为一个研究的热点。主要讨论了为无线移动传感器网络设计的一个自适应的体系结构。在该体系结构中，使用了一个区域和核心路由节点相结合的多层结构的方法来增加无线移动网络的信息传输能力、可扩充性和可靠性，并降低网络的能耗，这样就可以适应无线移动网络的高度动态性和移动性。     

无线传感网络布局的虚拟力导向微粒群优化策略

无线传感网络通常由固定传感节点和少量移动传感节点构成,动态无线传感网络布局优化有利于提高无线传感网络覆盖率和目标检测概率,是无线传感网络研究的关键问题之一.传统的虚拟力算法在优化过程中容易受固定传感节点的影响,无法实现全局优化.本文结合虚拟力算法和微粒群算法,提出一种面向无线传感网络布局的虚拟力导向微粒群优化策略.该策略通过无线传感节点间的虚拟力影响微粒群算法的速度更新过程,指导微粒进化,加快算法收敛.实验表明,虚拟力导向微粒群优化策略能快速有效地实现无线传感节点布局优化.与微粒群算法和虚拟力算法相比,虚拟力导向微粒群优化策略不仅网络覆盖率高,且收敛速度快,耗时少.     

Quality of Deployment in Surveillance Wireless Sensor Networks

When wireless sensors are used to keep an area under surveillance, a critical issue is the quality of the deployment from the sensing coverage viewpoint. In this paper, we propose several quality measures, which indicate if the deployment provides sufficient coverage, or whether redeployment is required or not. The terrain is modeled as a grid and the placement of the sensors is uniformly distributed. Neyman–Pearson detection is utilized to determine the effects of false-alarm and signal characteristics on the measures.     

移动无线传感器网络中节点自定位算法研究

移动无线传感器网络(MWSN)是一种全新的信息获取和处理技术,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务,而移动节点的位置信息则是其应用的基础。针对这一特征,文章深入探讨了移动节点自定位算法的研究现状,介绍了移动无线传感器网络节点定位的基本方法,讨论了定位算法的性能评价指标,并对各种算法性能进行了比较,最后指出了算法存在的问题和解决办法。文章认为三维全节点移动的定位算法将成为以后的研究趋势。     

无线传感器网络的覆盖优化机制研究

如何实现最优覆盖是无线传感器组网的一个基本问题.文章分析了传感器覆盖问题的背景,给出了节点调度方案的主要方法和技术原理,探讨了基于网络能量高效的覆盖优化与网络连通性之间的关系,重点阐述了实现区域覆盖和点覆盖的机制.对于覆盖薄弱地区,文章提出了采用分簇方式将覆盖地区划分成许多子区域或簇,用动态移动修复机制提供细粒度的网络监测与覆盖控制.文章认为调度传感器节点在休眠和活动模式之间进行切换,是一种重要节能方法;对于资源受限且拓扑动态变化的无线传感器网络,宜采用分布式和局部化的覆盖控制协议和算法.