一种基于风险评价的无线传感器网络信任模型

针对现有无线传感器网络的信任模型未考虑风险因素,导致不能有效处理恶意节点攻击的问题,采用一种基于风险评价的信任模型(Risk evaluation basedtrust model,RBTM)。RBTM的框架由检测模块、信任计算模块和决策模块组成,并考虑上下文因素的影响。计算信任度时同时考虑推荐信誉值和风险值的影响;风险值的计算借用风险评估函数和风险信誉调节函数实现。研究结果表明：RBTM能够有效抵抗恶意节点的攻击,与已有的信任模型相比具有更大的灵敏性,较大程度地提高了对恶意行为的检测成功率,可以使节点之间更有效地建立信任关系。     

基于增强LEACH协议的无线传感器网络恶意节点检测模型

针对现有无线传感器网络恶意节点检测方法效率较低的不足,提出一种基于增强低功耗自适应集簇分层（enhanced low energy adaptive clustering hierarchy,enhanced LEACH）路由协议信誉机制的恶意节点检测（malicious node detection based on enhanced LEACH with reputation,MNDELR）模型.在无线传感器网络中使用增强LEACH路由协议选取簇首节点,其余节点选择对应簇首形成各簇集群并确定网络数据包传递路径.节点在数据包内添加节点编号、信誉评价等信息并按传递路径将数据包发送至汇聚节点;汇聚节点解析获取数据包内节点编号并与源节点编号比较判定,形成可疑节点列表;计算节点信誉值并与阈值比较判定网络中的恶意节点.实验结果表明,与其他方法相比,MNDELR模型在无线传感器网络中对恶意节点的检测效果较为显著.      

一种基于节点行为的无线传感器网络信誉计算模型

针对BRSN模型在计算过程中没有考虑节点能量的不足,设计一种基于节点行为的无线传感器网络信誉计算模型.该模型在评价节点信誉时,先计算节点行为的直接信誉参数,再参考邻居节点所提供的间接信誉参数,最终和节点的能量信誉参数进行整合,得到节点的综合信誉评估值,根据其值是否大于等于规定的阀值来确定节点是否可信.仿真结果证明该模型能够更准确反映节点的可信程度,有效防止恶意诽谤,提高系统安全性、可靠性,体现网络的公平性.     

一种基于节点行为的无线传感器网络信誉计算模型

针对BRSN模型在计算过程中没有考虑节点能量的不足,设计一种基于节点行为的无线传感器网络信誉计算模型.该模型在评价节点信誉时,先计算节点行为的直接信誉参数,再参考邻居节点所提供的间接信誉参数,最终和节点的能量信誉参数进行整合,得到节点的综合信誉评估值,根据其值是否大于等于规定的阀值来确定节点是否可信.仿真结果证明该模型能够更准确反映节点的可信程度,有效防止恶意诽谤,提高系统安全性、可靠性,体现网络的公平性.     

基于累积信誉和路径递减的无线传感器网络可靠路由方法

在无线传感器网络中,某些节点会在路由数据时选择性转发数据包以节约自身能量;或者恶意丢弃某些数据以对网络进行破坏。这些路由节点的不良行为会使网络中传递的数据缺乏安全性;也使得网络变得不可靠,易受到各种攻击。针对无线传感器网络节点数据路由时存在不良行为的问题,提出一种基于累积信誉和路径递减的可靠路由方法。首先是根据统计学中负二项分布原理,对参与数据路由的节点进行信誉评价;并选取满足一定信誉条件的节点作为路由节点。然后通过路径递减方法对数据进行路由,目的是避免过多的中间节点,最后将数据包以可靠的方式通过最短的路径路由到目的地。实验测试结果表明所提方法在网络中存在恶意路由节点情况下,能够较好地提高数据包投递率,以及减少数据包到达目的节点的平均跳转次数,提高了数据路由的可靠性。     

基于ASP.NET技术的无线传感器网络监控系统的设计

在TI公司CC2530芯片和ZigBee协议栈基础上,建立了一个简单的无线传感器网络(WSN)监控系统。由于无线传感器网络是一个多跳自组织网络,在网络运行中极易发生故障,因此需要一个监控系统随时监测网络节点的状态以及能耗情况。监控系统是基于ASP.NET技术的无线传感器网络监控系统能够实时监测节点状态及信息,并将网络拓扑结构动态展示出来,方便开发者和用户查看节点信息、监测节点状态,及时的发现网络故障。系统基于Web的B/S模式,运用ASP.NET和SQL Server2012数据库开发技术,实现了用户登录模块、修改密码模块,以及显示无线传感器网络网络拓扑结构、单个节点的节点信息以及能量消耗等模块。用户可以根据系统搜集的各类信息,实时掌握各个节点设备的状态信息和能耗状态,如若节点发生故障,可及时做出诊断。     

信誉模型在WMNs异常节点检测中的应用

针对无线mesh网络的特点,将信誉模型应用到此网络中。通过对节点信誉的判断与计算,检测异常节点。根据WMNs网络的特点,对信誉管理进行分级处理。在信誉计算方式中,采取了集中管理与信誉推荐相结合的方式,解决了大规模WMNs网络中资源消耗大、信息收敛慢的问题。提出了管理节点灾备机制,解决了以往信誉集中管理方式中对管理节点过于依赖的问题。仿真结果表明,本模型能够快速准确地判断出异常节点,达到预期效果。     

基于改进极限学习机的无线传感器网络故障检测方法

在无线传感器网络收集环境数据的过程中,由于环境干扰,电池电量不足以及传感器老化等原因会使收集到的数据出现遗漏或者错误,而这些错误数据会导致整个监测系统故障.针对该问题,本文提出了一种以改进极限学习机为基础进而实现无线传感器网络节点故障的有效检测方式.首先就传统萤火虫优化算法进行改进,通过使用莱维飞行对萤火虫算法进行优化以提高其收敛到最优值的速度以及精度,使用极限学习机构造针对故障数据检测的目标函数,将优化后的萤火虫算法对目标函数进行优化.最后对本文所提出方法的性能进行综合评估.通过仿真实验与其他方法对比,本文所提出的方法对无线传感器网络节点错误数据有更高的检测精度.     

基于无线传感网定位的网关功能模块的实现

为有效利用无线传感器网络采集的数据,设计了具有定位功能的网关功能模块。该模块的开发基于LINUX系统,其功能在REAL210(V6.2)嵌入式开发板上测试实现。模块可以使传感器节点组网形成路由信息,对传感器网络中节点进行资源分配和时间同步,最终实现节点定位。定位功能面向大型无线传感器网络,通过建立距离层级模型实现。测试结果证明,系统定位快速、准确,可以广泛地应用在大型无线传感器网络定位或监测等场合。     

基于数字水印的无线传感器网络数据安全融合方案

针对无线传感器网络中数据的安全问题,提出了一种基于数字水印的无线传感器网络数据安全融合方案。构建数据融合树将节点分层;叶节点采集数据后加密并向上层节点转发,每个中间节点接收到子节点的数据包之后先判断来源,然后验证数字水印以判断数据的正确性并进行数据融合处理,再将结果继续转发给上层节点,以此类推,直到基站收到数据结果。分析表明,此数字水印算法能够有效防止传感器数据被窃听,还能检测出数据在传输过程中是否被篡改。根据仿真结果,数据融合算法与其他算法相比,降低了单个节点传输数据的能量消耗,从而降低了整个网络的能量消耗,一定程度上延长了网络的生命周期,有一定的实用价值。     

基于支持向量机的无线传感器网络分布式检测

为减少基于似然比检测的无线传感器网络最优分布式检测方法对信道状态、噪声分布和传感器检测性能等信息的依赖,满足实际系统的需要,提出使用支持向量机实现无线传感器网络分布式信号检测的方法.该方法无需预知信道状态和噪声分布信息,简化了无线传感器的节点功能.该方法将传感器节点测量结果以模拟非编码方式发送至数据中心,数据中心利用训练好的支持向量机对接收到的信号进行判决.仿真结果表明,该方法可获得较高的检测精度.     

基于深度森林算法的分布式WSN入侵检测模型

针对现有的特征选择算法和分类算法在无线传感器网络(WSN)入侵检测系统中检测性能表现不佳、检测实时性差、模型复杂度高等问题,提出一种基于随机森林和深度森林算法的分布式WSN入侵检测模型.该模型首先对传感器节点流量数据进行预处理;然后将轻量级随机森林分类器部署到传感器节点和簇头节点,传感器节点和簇头节点合作对流量数据进行处理,并在基站上采用深度森林算法从大量流量数据中发现攻击行为;最后对WSN中的入侵行为进行实时分类入侵检测.使用无线传感器数据集WSN-DS和NSL-KDD数据集来评估所提出的模型性能.实验结果表明,该模型与现有的入侵检测模型相比,具有良好的检测性能,实时性较高,可避免模型过度拟合.     

无结构对等网络中基于信誉的激励模型研究

将社会网中的信任机制引入到无结构对等网络中,通过社会网相关理论在节点间构建信任关系.把网络中每个节点同时拥有的"服务贡献者"和"服务消费者"这两个不同角色,分别采用不同的信誉值进行衡量与评估,并以此构建激励模型.在推荐信誉值的评估中,进行了针对恶意节点虚假推荐值的去噪声处理,提高了信誉值评估的抗干扰性.实验结果表明,该模型能够有效抑制搭便车和恶意节点等不合作节点的行为,在保障系统公平性的同时,提高了系统的可靠性与服务质量.     

一种基于节点信誉度的无线传感器网络信任模型

针对无线传感器网络节点存在不信任因素的问题,利用无线传感器网络节点的数据、带宽和能量建立信任模型,并将信任模型引入到无线传感器网络管理体系中,此时网络组建和节点各种行为都以信任度为依据.从模拟实验结果可以看出,该模型可以减少网络的丢包率,网络具有更高不信任行为检测率.     

基于云模型粒子群算法的WSN节点部署优化

节点部署优化技术是无线传感器网络的主要应用点,也是近年来国内外学者研究的热点问题,它在军事、民防、环境等多个领域中具有广阔的应用前景.针对目前无线传感节点部署方法存在节点分布不均匀、覆盖不完全等问题,提出一种采用云模型改进粒子群算法,并将该算法用于无线传感器网络节点部署.对比实验结果表明,该方法能够以相对较小的代价完成传感器感知节点部署,能快速收敛于最优解,能够降低网络部署的成本,提高网络的整体覆盖率.     

基于红外检测粉尘爆炸的无线传输预警系统

构建一个关于检测玉米淀粉粉尘爆炸的无线传输预警系统,利用高精度的红外波长检测技术检测玉米仓库内各节点的粉尘浓度,用红外测温探头测量某点的“点火”温度,结合湿度以及氧气浓度传感器测得的数据一起通过A／D转换器转换成数字信号,传入单片机进行算法处理,拟合成一个综合的数字信息。将此数据传入无线传输模块。在仓库内布置多个节点,构建星形无线网络,中枢节点的网络模块采集到各个分节点的信息后,根据危险程度进行不同等级的预警。一旦某分布节点发生可疑情况,可请求中枢节点采集其他节点数据,其中中枢节点具有通过控制信号强行采集各节点数据的功能,然后对各节点数据进行比较,综合判断,决定是否发出橙色、红色等级的报警。     

一种基于过滤器的无线传感器网络复杂查询优化算法

无线传感器网络节点无法获得持久的能量供应,因此高效地利用有限的能量,尽可能多地延长节点工作时间,是无线传感器网络中的重要研究点.介绍了一种基于过滤器的无线传感器网络复杂查询优化算法FbUA.其基本思想是为每一个无线传感器网络节点设置一个过滤器.过滤器本质上是一个由样本值确定的取值区间.当节点采集到新数据时,根据本地的过滤规则决定是否向上提交.这样可以屏蔽某些无用通信,节省节点能量,延长其工作时间.FbUA可以完成Top-k,k-NN等复杂查询.模拟实验结果表明,在多数情况下,FbUA可以节约通信量50%~70%.     

一种基于CPK的WSN节点认证和密钥协商方案

认证技术是保护系统资源与用户隐私的一个关键技术,在信息安全领域中有着重要的位置.针对传统的认证方案对节点认证效率低,且不适用于大规模部署的无线传感器网络认证的问题,采用层次化无线传感器网络模型,提出一种基于CPK的双向无线传感器节点认证及密钥协商算法.结果表明,该算法无需安全信道传输消息,能高效地完成节点认证与密钥协商,解决了大规模部署的无线传感器网络认证的问题.     

基于无线传感器网络的展馆定位与管理系统的设计与实现

设计了一种基于无线传感器网络的展馆定位与管理系统。由无线传感器网络模块以及上位管理软件组成的定位监测系统实现远程人员实时定位。首先，通过无线传感器网络模块将人员佩带传感器节点的位置信息传递到远端的监控中心，然后利用上位管理软件对接收的数据进行解析，并将人员的位置信息存入到数据库中，最后查询数据库进行人员的实时定位。该系统在实际应用中运行稳定、可靠。系统的移植能力强，同样可以应用到井下人员定位系统中。     

嵌入式无线传感器网络网关节点的设计与实现

无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景。本文在对无线传感器网络体系结构、网关(Sink)节点的特点、功能分析的基础上,给出了无线传感器网络Sink节点的软硬件设计与实现方案。Sink节点以低功耗嵌入式处理器AR91R40008为核心,uC/os-II为嵌入式实时操作系统,配以内置TCP/IP协议的GPRS模块作为网络数据出口以及TR3000无线收发模块,可以实现高速的数据采集和可靠的数据传送,能够较好地达到低功耗和实时性的要求,最后给出实测结果。