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.     

集中式信道分配算法在WSN移动节点中的应用研究

为提高油料保障系统中信息采集的实时性和能量的高效性,使网关及时检测到移动设备的状态,降低无线网络间的干扰,提高网络的容量.以军用机场加油车为研究对象,提出了适用于快速移动节点的集中式信道分配算法和功率分级的能量控制方法.在无线网络节点上安装两个工作在不同频道上的网络接口,通过控制协商动态的切换数据信道,平衡网络负载,以增加总的带宽.实验结果表明,采用3条数据信道便可实现信道的集中式分配和发送功率的分级控制,有效地扩展了网络的容量和提高能量的高效性.     

基于量子遗传算法的无线传感器网络路由

提出了基于量子遗传算法的无线传感器网络的路由,利用量子遗传算法的高效搜索性,得到源节点和目的节点之间存在最佳路径,从而降低网络延迟,最大限度来保证网络总体能量消耗最少,延长无线传感器网络寿命.     

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.     

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.     

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.     

无线传感器网络密钥管理问题分析

分析了无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）面临的各种安全威胁,明确了其安全状况。集中对无线传感器网络安全领域中最基本的安全问题,即密钥管理进行分析,综述了该领域的研究工作,通过对现有密钥管理方案的研究和分类对比,对密钥管理问题的研究进行了总结和展望,指出了无线传感器网络中密钥管理的研究方向。     

一种用于NS-3仿真的电池模型及其数值解法

为了解决网络模拟器NS-3不能对无线传感器网络节点的电池信息做出准确仿真的问题,吸收LiIon电池模型和KiBaM电池模型各自的优点,采用LiIon电池模型的方法计算KiBaM电池模型中有效电荷井的输出电压,得到能够体现电池的速率容量效应和自恢复效应、能够反映输出电压随剩余电量降低而降低的KiBaM-LiIon电池模型,并对模型中无法获得解析解的微分方程组求解,基于隐式Runge-Kutta方法,提出了易于编程实现的数值解法。仿真和实验的结果表明,模型及其数值解法能够在NS-3中对电池使用过程中任何时刻的电压、剩余电量等作出准确预测,且具备计算复杂度低的优点。所提出的电池模型及其数值解法不仅适用于NS-3,同样也适用于其他网络模拟器,可为无线传感器网络和移动Ad-hoc网络的研发提供参考。     

一种基于能量和密度的低功耗自适应集簇分层协议的优化

根据经典的低功耗自适应集簇分层(LEACH)协议,提出了一种新型的簇首节点选择机制,通过加权思想综合考虑了节点的剩余能量和密度参数来优化簇首节点的选择,权衡簇首节点负载均衡和网络生存时间之间的关系,以得到较为理想的加权因子.仿真结果表明:在仿真区域面积为100 m×100 m、节点数目为100的条件下,相比于LEACH算法,该算法将第一个节点的死亡时间延长了19.6%,并且500轮后,网络中的剩余节点数是LEACH算法的5倍多,改善了节点能耗,有效提高了整个网络的生命周期.     

WSN中基于多路径路由的拥塞控制算法

针对WSN多路径路由的拥塞问题,根据快速转发数据和节能的原则,提出了基于多路径路由的拥塞控制算法(CCAMR),CCAMR包含新路径建立、RBR与RER值获取及新路径撤销算法,通过建立新路径将拥塞区域的流量转移到负载较轻的区域,有利于避免和缓解重度拥塞.仿真结果表明,与CODA相比,CCAMR的丢包率和能耗更低,能够保证多路径路由下带宽分配的公平性,具有更高的拥塞解除效率.