无线入侵检测系统三维定位方法研究

立足无线入侵检测系统这一应用背景,针对系统无法预知目标主机网卡发射功率信息这一问题,尝试在Shadowing模型基础上进行变换,利用接收信号强度差来进行最小二乘定位计算,从而消除对发射功率参数的依赖.通过对无线入侵检测系统定位模块的设计、实现与测试,验证了此方法的可行性,实现了室内环境Room-level级三维定位.试验数据显示,在综合考虑系统定位精度与成本的情况下,保证空间中一点能够被8个检测节点覆盖到时,系统的精度和成本综合最优.     

基于传播模型和位置指纹的三维室内无源定位方法

本文在通过分析各种室内定位算法的基础上,提出了一种基于传播模型和位置指纹的三维室内无源定位方法,该方法通过位置指纹定位平面位置,通过传播模型定位高度,两者结合可获得室内三维位置。结合该算法模型,提出了系统的组成与设计,并基于该系统完成了实际定位试验,在传感节点间隔5米的情况下,定位精度可达到3米。     

基于BP神经网络的蜂窝无线定位算法

为了解决最小二乘法需要测量数据的先验信息来构造协方差矩阵的问题,提出了基于BP神经网络的蜂窝无线定位算法。该算法融合了移动基站提供的AOA、TOA和TDOA测量值来实现移动台的定位,利用神经网络较快的学习特性和逼近任意非线性映射的能力,使其适用于复杂的多径环境。同时充分利用了定位的冗余和互补信息有效地减小了非视距传播的影响。对基于BP神经网络的定位系统性能进行了仿真,结果表明,基于BP网络的蜂窝无线定位算法消除了定位模糊和基站非理想分布对定位精度的影响,在复杂的多径环境下能够有效地提高定位精度。     

基于DV-HOP的无线传感器网络定位算法

通过对DV-HOP算法的理论分析,找出其产生误差的主要原因,提出相应的改进算法,即对未知节点与锚节点之间的估计距离做出修正,该修正值由多跳的校正值和锚节点的平均每跳距离误差所组成,同时将总体最小二乘法（TLS）应用于定位中,进一步提高了定位精度。选用Matlab进行相关仿真,结果表明：改进算法的定位精度比原算法及部分现有改进算法有明显的提高。     

椭球约束下减小三维定位中的非视距误差

采用精度较高的TOA测距方法对位于三维表面的节点进行定位时,非视距传播现象会造成测距值出现较大的正向误差。针对非视距误差提出一种判别算法,对参与定位的锚节点进行筛选,剔除掉非视距误差较大的锚节点,再用残差加权算法进行最终的位置估计。与最小二乘法和残差加权法相比,能够有效地减小非视距误差的影响,具有更高的定位精度。     

无线传感器网络节点定位算法的改进

结合无线传感器网络节点技术中的定位精度问题,提出一种基于最小二乘法的牛顿迭代定位算法。通过数学分析的方法和对该算法进行了计算机仿真．并与最小二乘法的仿真结果进行了比较,结果表明该方法对于提高节点定位精度是有效的。     

基于三维肤色模型的人脸检测预处理方法

为了改善在光照变化和复杂背景影响下的人脸检测效果,在预处理阶段提出一种基于直接最小二乘拟合的三维肤色聚类模型算法。该算法首先将肤色在CbCrCg空间中的三个平面投影分布作为拟合对象,然后使用中值滤波和Sobel算子获取平滑边缘,最后通过直接最小二乘拟合法获取最佳三维肤色模型。在实验中分别将公共人脸库和户外拍摄的人脸图像作为实验对象,实验结果表明,该算法较传统肤色预处理算法具有更好的肤色分割效果,并且能够有效地提高人脸检测率。     

一种基于无线传感器网络的三维定位模型

分布式无线传感器网络节点的定位是一个重要而基本的问题,在诸如搜救、目标跟踪、供应链管理、减灾以及智能环境等领域具有重要的应用价值.将节点分布在具体的应用环境中,利用节点构成自组网,不需要特定的通讯设施,就可以感知和传送周围信息.在建筑项目的管理中,材料管理在管理成本中占有很大的比例,通过在建筑材料上安装RFlD,可以比较容易地实时检测它们的位置,甚至可以检测材料的状况.这样在很大程度上提高了生产效率,降低了建筑企业的成本.基于上述原因,提出了一个三维环境下的节点定位模型,并特别地对定位误差进行了分析.该模型已经成功地在建筑项目管理中得到了应用.     

基于蜜源定位模型的无线传感器三维定位算法*

根据德国动物学家弗里希对蜜蜂舞蹈行为的研究成果,提出了基于蜜蜂舞蹈的蜜源定位模型。无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,在许多领域均有着重大的应用价值和科研价值。而节点定位信息在无线传感器网络的应用中起着关键作用。针对目前有关二维平面节点定位算法难以推广到三维空间的现状,提出了无线传感器网络节点三维定位算法。仿真表明,该算法能有效地对三维空间中的传感器节点进行定位,是一种可选的定位方案。     

基于入侵杂草优化算法的无线传感网节点定位

在基于测距的无线传感器网络节点定位中,最小二乘法由于定位误差的累积,定位精度不高。针对该问题,提出了一种基于入侵杂草优化算法的定位方法。该算法以定位误差为适应度函数,将定位问题转换为求解非线性方程组最优化问题。在求解的过程中,利用未知节点到锚节点的距离和锚节点可信度对适应度函数进行修正,以实现更高精度的定位。仿真实验表明:改进的定位算法,在不同测距误差、不同通信半径、不同锚节点数和不同节点数下,都能得到更高的定位精度。     

基于无线传感器和视频融合的室内定位技术研究

为了提高室内定位跟踪精度和扩大定位跟踪范围,建立了一种无线传感器和视频融合定位跟踪模型。该模型通过分析无线传感器和视频传感器定位特点,确定了基于粒子滤波的融合定位策略,提高视频目标检测能力,补偿无线传感器的定位精度和盲区。提出了基于无线传感器和视频观测模型的粒子权重评估方法,提高了粒子更新效率。结合实例对模型和算法进行了仿真分析,结果表明了模型的可行性和算法的有效性。     

基于Zig Bee的无线网络定位技术的研究与实现

基于接收信号强度的无线网络室内定位是定位领域的一个新的研究热点。为了满足室内定位对精度的要求,常见的方法是利用通信模块在室内环境下建立定位网络。介绍了基于Zig Bee协议的CC2431定位系统,分析了基于滤波算法和三边测量的定位算法,在支持Zig Bee协议的CC2431模块上实现了定位算法,通过在室内环境下进行实测实验对比了2种定位算法的定位误差,结果表明:提出的定位算法较系统自带定位算法提高了定位精度,定位效果良好。     

基于加权三角质心RSSI算法的ZigBee室内无线定位技术研究

室内移动定位在商场购物、建筑节能、医疗护理、应急救援等领域中应用广泛。由于受复杂室内环境等条件的限制,目前室内定位方法往往精度不高,价格也较为昂贵。ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,利用ZigBee技术实现定位具有低成本、低功耗的优点,且信号传输不受视距的影响。本文对各种室内无线定位技术进行了分析和比较,选择用XBee模块进行自组织组网,采用加权三角质心RSSI定位算法,提高室内定位精度,并通过实验证明该方法的可行性。     

Investigation of malware propagation model over wireless sensor network based on nodes' diversity

针对目前无线传感网络中恶意软件模型化工作的不足,在二维元胞自动机基础上提出了节点差异性的恶意软件传播模型.该模型引入了MAC无线信道争用机制和邻域通信距离因素,描述了节点差异度对恶意软件在无线传感网传播扩散的影响.分析仿真实验表明,大规模无线传感网络的节点差异度、无线信道争用机制都对传播行为产生了重要影响,降低了恶意软件的传播速度.与传统传播模型相比,该模型更能够准确描述恶意软件在无线传感网络环境下的传播行为,为无线传感网络安全防御研究提供基础.     

基于TDOA的空间定位算法

随着第三代(3G)移动通信的发展和美国E911规定的颁布,蜂窝网络移动台(MS)无线定位技术得到了越来越广泛的注视.该服务能够提供有关移动台位置的信息,因此在很多领域有着重要的应用.提出了一种基于到达时间差(TDOA)的三维定位算法.其主要思想是用一新变量代替定位估计中的二次项,把非线性估计转化为两次WLS(加权最小二乘)线性估计.此算法结构简单,计算量较小.通过模拟仿真,结果证明了该算法的有效性.     

基于信号功率随机衰落模型的无线传感器网络干扰感知路由

为了降低无线传感器网络信号功率的衰减以及节点干扰对数据传输效率所造成的影响,提出了一种基于信号功率随机衰落模型的无线传感器网络干扰感知路由。首先,根据概率论提出了干扰节点不同分布情况下成功传输数据的两种概率干扰模型,并将节点的干扰、路由收敛及节点剩余能量问题作为路由度量建立了干扰感知路由;然后,通过将干扰、路由收敛,以及节点剩余能量作为评估权值,来共同决定最佳的下一跳节点。通过NS2的仿真数据表明,与基于差异化服务的干扰感知路由算法和基于编码的干扰感知路由协议相比,所提出的算法在数据投递平均成功率、能量消耗及平均延迟时间上均有一定优势。     

A data propagation model for wireless gossiping

Wireless sensor networks require communication protocols for efficiently propagating data in a distributed fashion. The Trickle algorithm is a popular protocol serving as the basis for many of the current standard communication protocols. In this paper we develop a mathematical model describing how Trickle propagates new data across a network consisting of nodes placed on a line. The model is analyzed and asymptotic results on the hop count and end-to-end delay distributions in terms of the Trickle parameters and network density are given. Additionally, we show that by only a small extension of the Trickle algorithm the expected end-to-end delay can be greatly decreased. Lastly, we demonstrate how one can derive the exact hop count and end-to-end delay distributions for small network sizes.     

基于单片机无线通信技术的盲人交通提示系统设计

为解决盲人交通问题,研究开发了一种新型交通语音提示系统。采用AT89S51单片机结合无线射频芯片NRF401的方法,为盲人设计一套便携式的信号发送/接收终端,以半双工通信的方式和ISD1420语音录放模块来共同实现交通灯信号的无线语音提示功能,性能比现有语音提示系统有了较大提高。     

基于无线传感器网络的定位系统设计

无线定位应用需求日益增长,研究无线传感器网络的定位应用具有重要意义。首先介绍基于无线传感器网络的定位系统的软硬件结构,然后从能量消耗、网络通信量和可靠性等方面来分析和选择移动结点的工作方式,并提出了使信标结点实现动态快速组网、提高网络通信效率和通信链路稳定性等所采取的措施,最后给出了在TinyOS下传感器结点的程序结构和实现,以及在服务器端实现的改进的加权质心定位算法。