无线传感器网络中一种增强DV-Hop算法

无线传感器网络中的DV-Hop算法是1种无需测距的节点定位算法。经仿真观察,该算法存在类似“块效应“的定位误差。文中作者提出1种增强DV-Hop算法,通过锚节点的定位结果,对未知节点的定位结果进行修正。经仿真验证,增强算法可以有效解决“块效应“,提高算法的定位精度与鲁棒性。     

无线传感器网络中基于能量平衡的部署算法

为平衡能量损耗并用网络生存期最大化,提出1种无线传感器网络(WSNs)中基于能量平衡的节点部署算法.此算法基于距离调整网络部署,也就是根据不同位置的节点能耗调整节点的间距.文中提出能耗最低点并不等于生存期最优.仿真证明基于这种部署策略网络的能耗大大降低,网络生存期比均匀部署策略高160%,同时给出调整距离、网络半径、节点传递范围和节点数量之间的参考关系.     

无线传感器网络路由协议研究

总结目前已提出的基于地理位置信息的无线传感器网络路由协议存在的问题,着重讨论路由协议中的安全性能,分析GPSR和GEAR存在的能量消耗和安全性能问题,以改进GEAR路由协议。文中将新设计的路由协议的安全性能与GPSR和GEAR进行了比较,结果表明该路由协议不仅可以节省无线传感器节点的能量消耗,而且还可以抵抗一些针对无线传感器网络的特定方式的攻击。     

海洋环境无线传感器网络监测体系与应用技术研究

针对目前海洋环境监测中急需解决的主要技术问题.对海洋环境无线传感器网络监测的体系结构进行了研究,通过对Crossbow无线传感器网络的拓扑结构和软件架构进行分析与试验.提出其技术优势和有待解决的应 用问题.     

一种多传感器融合事件识别算法

针对传感器网络中事件识别存在的误判问题,提出一种新的多传感器融合事件识别算法。算法通过对网络中产生的事件识别数据,进行统一的变换处理,建立可实时更新的基于概率的事件识别规则。算法有效提高了事件识别的成功率,利用实测数据进行仿真试验,验证了算法的有效性。     

基于水下三维传感器网络的海洋环境立体监测系统关键技术研究

深入分析了我国海洋环境监测技术的不足与现实需求,提出一种基于水下三维传感器网络的海洋环境立体监测系统,探讨了系统的组成、架构及其涉及的关键技术。设计了可自主沉浮的水下传感器节点,探讨了水下传感器节点间、系统与控制中心间的通信方式,对网络拓扑结构进行了三维仿真,最后对水下三维传感器网络的应用前景进行了展望。     

传感器网络高频数据采集算法

随着传感器网络技术的发展,传感器被广泛地应用到各个领域。由于传统的传感器数据采集采用串行采集算法,采集速率较低,严重影响了整个传感器网络的效率。针对此问题,本文提出了一种并行的高频数据采集算法,批量进行数据采集,并改进了设备响应等待时间机制。通过大量的实验数据进行对比分析及可视化处理,并进行验证分析,最终结果表明该算法在保证数据采集正确率的同时,大幅提高了数据采集的速率,并且数据采集的对象越多,提高的越明显。     

面向水下无线传感器网络的介电弹性体能量收集技术研究

水下无线传感器网络为海洋资源勘探、海洋灾害预警、海洋权益维护和海洋安全防御等提供了重要助力。然而,利用传统蓄电池对传感器进行供电的方式,需要定期充电或更换蓄电池,难以保证长时间持续可靠工作,介电弹性体能量收集技术原位供电成为解决这一难题的有效途径。目前,面向水下能量收集的介电弹性体发电机（DEG）存在能量收集性能低的问题,针对该问题,通过构建的 DEG 理论模型,研究不同参数下 DEG 的动态响应和能量收集性能,以探究提高其能量收集性能的方法。结果表明：增大负载电阻或提高 DEG 拉升阶段在其周期中所占时间比可以增强其能量密度。研究结果能够为增强介电弹性体水下能量收集性能提供新途径。     

一种带自由面的三维船体贴体网络的数值生成

本文提出了一个生成自由面的三维船体贴体网格的数值方法。文中以静水面以上的船体型线作为描述非定常自由面的计算网格域，进一步完善了我们以往开发的无法考虑兴波与静水面以上的船体型线相互作用对船舶粘性流动影响的网格生成方法。静水面以上的初始自由面网格分别沿船面法线η及切线ζ方向的曲线长的指数进行分布，即可极方便地调节自由面在船面及静水面附近的网格间距，也保证了在数值离散三维Ｐｏｉｓｓｏｎ方程时具有相当好的收敛性。这种方法的特点是计算量相当小，尤其能极方便地控制网格在船面簿粘性层中及静水面附近的分布。以Ｓｅｒｉｅｓ６０船模作为计算算例，带自由面的网格分布是相当满意的     

天然气水合物准三维地震调查导航定位技术

随着我国天然气水合物调查工作进展到需要实施钻探阶段,为了进一步提高水合物识别的准确度,精确描述水合物矿体的外部形态及展布特征,获取矿体准确的位置信息,必须要提高导航定位的精度。在水合物调查的实践过程中,根据单源单缆准三维地震的特殊性,通过对定位网络配置、误差分析、数据处理等技术方法的建立,有效地提高了定位精度并在实际的工作实践中取得了明显的效果,为水合物的获取提供了有力的技术支持。     

UWAN-MAC: An Energy-Efficient MAC Protocol for Underwater Acoustic Wireless Sensor Networks

In this paper, we propose a distributed, scalable, energy-efficient media access control (MAC) protocol that works despite long, unknown propagation delays of the underwater acoustic medium. This protocol can be used for delay-tolerant applications such as underwater ecological sensor networks between energy-limited nodes. Our protocol differs significantly from ALOHA, multiple access with collision avoidance (MACA), and the media access protocol for wireless LANs (MACAW) in that energy is the main performance metric in our case rather than bandwidth utilization. We show that under a realistic underwater sensor network scenario, our MAC protocol wastes only 4% of the transmit energy and only 1.5% of the receive energy due to collisions, when the average number of neighbors is four, and the duty cycle is 0.004. This distributed, scalable MAC protocol has the potential to serve as a primer for the development of energy-efficient MAC protocols for future underwater sensor networks.     

Lifetime Prolonging Algorithms for Underwater Sensor Networks

1.IntroductionRecent advances in acoustic communication,sensor networks and ad hoc networks have motivatedthe development of UASNs which are generallyformed by a surface station,autonomous underwater ve-hicles(AUVs)and sensor nodes that possess sensing,si…     

基于小型三维阵列的瞬态声源快速被动定位方法

重物在落水和着底过程中都会产生瞬态声信号,这类信号可被运用于浅水区域水下目标定位。 针对浅水区域目标定位的问题,提出了一种基于小型立体五元基阵的瞬态声源快速被动定位算法。 在分析重物落水信号特征的基础上,选取合适的广义互相关加权函数求得传声器之间的声程差,运用快速最小二乘搜索算法进行声源定位。 结果表明:运用 5 传声器阵列可以同时兼顾定位精度和鲁棒性,且满足实时性要求,该方法可运用于浅水区域瞬态声源定位等领域。     

无线Ad Hoc网络拓扑控制研究

由节点位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络性能有着重大影响。拓扑控制通过调节节点的传输功率,能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间。拓扑控制算法按其优化目标可以分为基于几何结构和基于能量有效性2类,前者主要以某些几何结构为基础构建网络拓扑,后者主要关注网络的能量有效性。文中综述了Ad Hoc网络拓扑控制的研究现状,介绍了一些典型拓扑控制算法的原理及最新进展。     

海洋监测传感器网络概念与应用探讨

通过介绍国外在军用和民用领域海洋监测传感器网络的应用情况,结合我国海洋监测技术发展的现状,分析了传感器网络在海洋监测中应用的概念和内容,并对应用技术研究问题进行了探讨。     

Denitrification in the Arabian Sea: A 3D ecosystem modelling study

A three-dimensional hydrodynamic-ecosystem model was used to examine the factors determining the spatio-temporal distribution of denitrification in the Arabian Sea. The ecosystem model includes carbon and nitrogen as currencies, cycling of organic matter via detritus and dissolved organic matter, and both remineralization and denitrification as sinks for material exported below the euphotic zone. Model results captured the marked seasonality in plankton dynamics of the region, with characteristic blooms of chlorophyll in the coastal upwelling regions and central Arabian Sea during the southwest monsoon, and also in the northern Arabian Sea during the northeast monsoon as the mixed layer shoals. Predicted denitrification was 26.2 Tg N yr⁻¹,the greatest seasonal contribution being during the northeast monsoon when primary production is co-located with the zone of anoxia. Detritus was the primary organic substrate consumed in denitrification (97%), with a small (3%) contribution by dissolved organic matter. Denitrification in the oxygen minimum zone was predicted to be fuelled almost entirely by organic matter supplied by particles sinking vertically from the euphotic zone above (0.73 mmol N m⁻² d⁻¹) rather than from lateral transport of organic matter from elsewhere in the Arabian Sea (less than 0.01 mmol N m⁻² d⁻¹). Analysis of the carbon budget in the zone of denitrification (north of 10°N and east of 55°E) indicates that the modelled vertical export flux of detritus, which is similar in magnitude to estimates from field data based on the ²³⁴Th method, is sufficient to account for measured bacterial production below the euphotic zone in the Arabian Sea.