基于WSN分布式聚类均衡路由算法的优化研究

有效减少网络能耗,从而提高整体网络寿命是无线传感网领域中的关键问题,LEACH和DEBR等分簇路由算法可以初步提高网络寿命和网络延展性.研究了簇头选择、簇的形成和数据路由3个阶段,提出了一种基于能量均衡的分布式聚类均衡路由算法,通过传感节点的剩余能量、邻居个数以及簇头能耗的混合权重来选择簇头和分簇,考虑每条路径的消耗来选择最佳路径,有效改进了LEACH随机选择簇头节点和DEBR传送延迟导致的网络分割和能耗不均等问题.仿真结果表明,该算法有效平衡并降低了节点能耗,使得网络中生存节点数在相同周期内有较大提升,从而延长了整个网络的生命周期.     

基于拥塞控制的无线传感网蚁群最优化路由协议

无线传感网络（wireless sensor network,WSN）存在网络拥塞问题,并且网络的拥塞会造成丢包和能量的急剧损耗.针对网络拥塞问题,在高效节能蚁群路由(energy-efficient ant-based routing,EEABR)算法的基础上,提出基于拥塞控制的EEABR路由协议的改进的EEABR(improved EEABR,IEEABR)算法,该算法的核心是利用媒体访问控制（media access control,MAC）层上的包队列长路信息作为衡量拥塞度的标准,并作为寻找最优路径的判据之一.仿真结果表明,该算法具有投递率高和端到端时延小的特点,适合作为WSN的路由协议.     

基于无线传感器网络的数据融合技术

阐述了WSN数据融合技术的特点和原理,重点分析了WSN数据融合技术中具有代表性的几种算法的工作原理和优缺点.     

无线传感器网络节点包转发策略重复博弈分析

针对无线传感器网络节点影响网络可用性与整体性能的自私行为,建立了一种传感器网络节点包转发策略的重复博弈模型.利用节点与邻居节点的重复博弈过程,理性节点采取合作策略,确保背离的自私节点参与合作;证明了该无限重复博弈模型可达到纳什均衡,能够有效地促进节点自发合作.仿真结果表明,在当前最优包转发概率下,节点之间合作获得增强,节点不愿采取背离策略,网络整体效用接近理想状态.     

一种基于功率控制的无线传感器网络跨层通信协议

提出一种新的跨层通信协议基于功率控制的定向生成树(PCDST).本协议采用定向生成树算法以解决数据传输过程中的无效能耗问题,并控制节点的传输功率以降低网络通信竞争强度.为了更好地控制传输功率这一关键因素,构建了一个网络效用最大化模型,并基于原始-对偶算法设计拉格朗日对偶函数,推导出传输功率的最优解集.这些跨层策略的应用能够使无线传感器网络在节能的同时保持良好的通信状态.仿真实验结果表明,本协议在节约能量和提高通信吞吐量方面具有很好的表现.     

基于DV—Hop的免测距WSN定位算法研究

提出了改进DV—Hop算法,通过限制跳数实现局部范围内的定位信息提取,同时调整平均每跳距离并对其进行加权实现校正,以此提高定位精度。理论分析及仿真结果表明,该算法能够减少节点间通信量,降低通信成本,提高定位精度。     

基于WSN与RFID的智能仓库管理系统设计

结合WSN和RFID的技术优点,研发完成一种智能化仓库管理系统.描述了系统的硬件组成和框架结构,详细介绍了系统的软件设计以及主要功能模块的运作流程,实现了仓库系统的智能化管理.     

无线感知网络最小二乘法定位算法的误差分析与优化

无线感知网络(WSN,wireless sensor networks)中位置信息及其位置可信度对于感知数据至关重要,目前针对WSN定位的可信度分析很少见.利用误差分析理论对最常用的最小二乘法定位算法进行理论分析,并提出一种简化误差分析算法,在给出节点预测位置同时给出定位误差范围;而且,利用误差分析对循环定位的锚点选择进行优化,能够显著提高定位精度;最后,采用模拟试验的方法对误差分析及其简化算法和优化算法的有效性进行验证.     

融合WSN与RFID的输电线路杆塔状态监测网络低延时技术

杆塔是输电线路体系中的关键组成部分,其稳定可靠性是整个输电线路运行安全的重要保障。本文提出一种融合无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)和射频识别技术(radio frequency identification, RFID)的输电线路杆塔状态监测网络,具有监测成本低、故障定位迅速和适合长期监测的优点。中继节点设置是所提出监测网络性能研究的关键,因此本文建立了中继节点传输延时模型,有利于分析不同条件下的监测网络延时性能。针对RFID冗余数据导致的融合监测网络延时,提出一种适用于输电线路杆塔状态监测RFID冗余数据处理方法,能有效削减阅读器端采集的冗余数据,具有算法简单、实时性强等特点。     

基于统计假设检验的虚拟传感网容错策略

为了减少多应用目标的传感器网络的能量消耗和实现较高的故障传感器节点识别率,在基于簇树的虚拟传感器网络框架上,通过检验本地数据采集序列与事件统计特征的符合程度来判断错误是否发生,充分利用了随机过程描述事件的时间相关性,提出了一种基于统计假设检验的虚拟传感器网络容错策略.实验结果表明,在任意节点能量耗尽之前,多事件监测比单事件监测产生更少的单播消息量,却分发更多的多播消息.而且,随着传感器节点错误概率的增加,系统能保持较理想的节点错误识别率和事件区域监测概率.