大规模无线传感器网络中近似静态分簇的高效概率覆盖协议

为在大规模无线传感器网络中获得较好的网络性能,提出一种基于近似静态分簇的高效概率覆盖协议EPCSC. 该协议通过近似静态分簇节省网络资源,保持网络连通性. 根据网络QoS期望值选择必需节点数目来保证网络服务质量,实行簇头轮换机制,并在簇头间构建近似Prim最小生成树来有效延长网络生命期. 仿真结果表明,EPCSC协议能有效降 低控制开销,显著延长网络生命期,提供满足应用期望的网络服务质量.     

无线传感器网络中节点定位算法研究

结合基于锚点的质心算法定位精度高和与锚点无关的ABC算法成本低优点,提出了一种改进算法,即连通度阈值与三角面积结合算法.在减少质心算法锚点数目的情况下控制ABC算法的误差在可接受的范围内,从而满足实际应用对精确度的要求.最后讨论了使用改进算法需要注意的两方面因素和如何根据实际应用进行选择.     

无线传感器网络中定位技术的研究

针对无线传感器网络中DV-Hop算法定位性能受到网络拓扑结构约束,在网络节点分布非均匀情况下,估计节点位置精度不高的缺陷,在保证不增加额外开销的同时,采用最小均方误差准则代替无偏估计准则的策略,并考虑通信范围与跳距之间的关系,对算法进行了改进,实验结果表明该策略有效地提高了节点定位精度.     

无线传感器网络中可变同步周期时间同步算法

介绍了时钟同步算法在无线传感器网络中的应用及其重要性及基于层次的传感器网络时间同步算法,进而提出了有价值的节省能量消耗可变周期的同步算法.可变周期完成时间同步算法,根据最近的时间偏移和时间同步周期来调整同步的时间周期的长度.能够减少时间同步的次数,减少同步协议的开销,进而减少节点的能量开销.     

PSO结合SA优化算法的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络(WSN)经典分簇协议LEACH的分簇不均匀问题,提出一种融合粒子群优化(PSO)和模拟退火(SA)优化的WSN分簇协议.在分簇阶段考虑4种节点参数:节点距Sink节点的距离、剩余能量、先前成为CH的次数和距其他CH的距离.通过PSO-SA算法对分簇参数进行优化,自适应调整簇头选举阈值中的各项参数值,获得最适合当前环境的分簇结构,从而均衡网络能耗、提高网络寿命.实验结果表明,相比能量感知LEACH-EP协议、SA优化的协议和GA优化的协议,提出的协议在网络寿命和网络延迟方面具有更好的性能.     

一种基于图形密铺的传感器网络分簇算法

针对经典分簇算法LEACH存在的缺陷,设计了一种基于图形密铺的分簇算法。算法通过用正六边形对监测区域密铺,首先完成对节点的分簇;然后利用基于通信距离的相对剩余能量参数选举簇头,避免簇头成为瓶颈节点。仿真实验表明,与LEACH算法相比,该算法能够均衡各个簇的节点数,提高了网络生存时间和数据通信总量。     

基于DV-Distance的无线传感器网络定位算法研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,而节点自定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一.由于无线传感器的节点数量非常大,致使利用GPS定位装置收集节点位置信息的代价将会很大.因此,研究能够适应无线传感器网络节点位置信息的算法是极其重要的.本文重点对距离无关的定位算法中的DV-Distance算法进行了研究,通过MATLAB软件平台对DV-Distance算法进行了仿真实现,结果表明不同信标节点密度时,定位算法的定位误差不同,而当存在障碍物及GPS误差也会影响定位误差.     

无线传感器网络FTSP时间同步算法研究及改进

时间同步是无线传感器网络的关键技术之一,在分析FTSP算法的基础上,提出一种同步误差更小、精度更高的改进算法,并且使用NS2仿真工具对改进算法进行仿真,实验结果表明改进后的算法能有效提高网络的同步精度.     

完全二叉树到星连通圈网络的嵌入

依据对二叉树嵌入的研究,主要讨论了完全二叉树到星连通圈网络的嵌入,得出该嵌入的膨胀数为1,并且给出了完全二叉树嵌入星连通圈网络的构造算法.     

基于跳数的传感器网络节点定位改进算法

提出一种基于跳数的无线传感器网络节点定位改进算法,用以更准确获取在无线传感器网络监视区域内目标节点的位置。算法精确估算网络中节点间的平均每跳距离,解决了经典定位算法中校正值不准确的问题,同时,算法在估算节点位置时,优化选取定位的参考节点。实验结果表明,改进算法提高了网络中节点定位精度,有助于推动无线传感器网络的应用。     

一种新的传感器监测网络密度控制算法

密度控制是传感器监测网络研究的核心内容之一.本文在Tian Di.的基于倡导区覆盖模型的密度控制算法SSC的基础上,提出了一种新的密度控制算法ESSC.该算法着重考虑了SSC算法的不足,修改了倡导区覆盖模型.理论分析和仿真结果表明,ESSC算法比SSC算法减少了约15%~25%的活动节点,同时又保证了一定的网络监测性能.     

带约束的多目标优化的无线传感器网络路由算法

针对无线传感器网络的特点,建立了基于带宽约束的能量和时延多目标优化的网络模型,提出了一种改进的理想点多目标优化路由选择算法.算法解决了不同目标的量纲差异问题,并通过调整相关系数来适应不同业务对能量和时延的不同要求.实例计算结果表明了算法的可行性.与最小时延算法和最大剩余能量算法相比,该文算法提高了以能量和时延为参数的评价函数的综合性能指标.     

无线传感器网络中的多种追逃策略

针对无线传感器网络环境下追逃游戏中追逐者和逃跑者的捕获效率和逃避效率问题,提出了几种新的追逃策略.矢量方向逃跑法可使逃跑者有效摆脱前后夹击的不利情况,减少逃避路径的振荡.边界逃跑策略为逃跑者选择更优的逃跑方向提供可能.智能合作追逐策略可有效发挥多个追逐者的合作效率,缩短捕获时间.实验结果表明,矢量方向逃跑法和智能合作追逐策略均有良好表现,各种策略的组合应用具有较强的鲁棒性.在考虑移动载体测量位置误差的情况下追逃策略仍然有效.     

无线传感器网络的不确定传感数据预测

由于传感误差、传感噪声、传输错误等因素的影响,同一个传感区域内多个传感器节点的传感数据具有一定程度的差异,这种差异导致的区域不确定性传感数据给查询、预测等后续深层次的数据处理提出了严峻挑战.针对这类传感数据的预测问题,提出一种基于多变量主元分析（multiple variable principal component analysis,MVPCA）的不确定性传感数据预测方法. 通过MVPCA的特征提取这一预处理手段获得不确定性传感数据的本质特征,然后采用基于相关分析的多元回归方法对这些数据进行建模和预测. 实际传感数据的实验结果表明,该方法能有效解决不确定性传感数据的预测问题.     

无线传感器网络节点的试验平台设计

为便于无线传感器网络的开发和应用,采用MSP430F149控制器和CC2420无线收发芯片构建无线传感器网络节点的试验平台.利用所选单片机的自编程能力,提出了一种传感器节点远程在线更新(RIAP,remote in-application re-programmable)的方法.该方法同样适用于其他具有自编程能力的MCU,对嵌入式系统的开发有一定的参考价值.     

无线传感器网络TinyOS调度机制的改进研究

研究无线传感器网络TinyOS的体系结构、通信机制及内核调度机制.针对TinyOS调度机制的不足,提出一种改进的调度策略——基于时限的轮转调度策略.在由micaZ节点搭建的实验平台上对改进机制进行实验,实验结果表明,基于时限的轮转调度策略提高了无线传感器网络通信的吞吐量,改善了无线传感器网络的通信性能.