一种基于K-means的WSN移动汇聚路由算法

无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为一种资源受限的网络,网络中节点的能耗直接影响了网络的性能。因此,均衡网络中的能耗,延长网络的生命周期,成为设计WSN路由算法的重要目标。于是,在LEACH-C协议的基础上提出了一种移动汇聚路由算法。分簇阶段由Sink节点计算最优簇首个数,通过K-means聚类将网络中的节点划分至不同的集群,选择通信成本最低的节点作为各集群的簇首。稳定传输阶段通过移动Sink进行数据采集,针对不同的延迟分别规划Sink节点的移动轨迹。MATLAB仿真结果表明,与LEACH和LEAHC-C算法相比簇首的分布更合理,结合Sink节点的移动策略能有效均衡网络能耗,延长网络的寿命。     

无线传感器网络移动汇聚节点的研究

提出了移动汇聚节点的方法，解决了稀疏WSN网络的组网问题以及瓶颈节点的负载均衡问题．通过OPNET网络仿真，结果表明：采用移动sink节点的方法可以使网络中的各节点的负载趋于平衡，网络的吞吐量大大提高．     

基于Hilbert空间填充曲线的WSN移动汇聚节点轨迹设计

针对无线传感器网络(WSN)中部分节点不能被访问而导致数据丢失率和能耗较高的问题,提出了利用Hilbert空间填充曲线的WSN移动汇聚节点轨迹设计方法。首先,利用依赖于网络大小的Hilbert曲线分析移动汇聚节点的轨迹;然后,基于节点密度计算Hilbert曲线的阶次以确定汇聚节点轨迹的维度;最后,利用NS-2仿真评估该方法在网络覆盖和可扩展方面的有效性。仿真结果表明,随着网络中节点数的增加,移动节点覆盖率降低,提出的基于密度的Hilbert曲线在网络覆盖、数据包投递率和平均能耗方面均优于基于尺寸的Hilbert曲线。     

WSN中一种能量有效的自适应协同节点选择方案

该文针对能量有限的无线传感器网络,提出了一种能量有效的自适应协同节点选择方案,该方案先根据预设的能量阈值来确定协同节点的可选集,再综合考虑可选节点的剩余能量和信道状况,选出最佳节点作为簇头节点的协同节点。通过对总能耗的最小化,获得不同传输距离对应的最优能量阈值;根据簇头节点与数据融合中心间的距离自适应地预设最优能量阈值,使总能耗最小。理论分析和仿真结果证明,该文方案能在传输能耗和电路能耗间找到最佳平衡点,有效地减小总能耗,使总能耗达到最小。     

无线传感器网络汇聚节点设计与数据传输研究

基于提高汇聚节点处理数据的前提,研究了无线传感器网络中的汇聚节点设计原则,提出了一个基于S3C6410和CC2530的汇聚节点的设计方案,并探讨了汇聚节点存储数据时采用RSA算法来加密所采集到的数据的优缺点及汇聚节点进行数据传输的方式。     

WSN中一种改进的节点部署方案

节点部署是无线传感器网络的基本问题之一,关系到网络的感知范围和信息传输服务质量。现有的部署算法需要额外探测和修复边界上的覆盖空洞,从而增加了网络部署的成本而且使得节点分布不均匀。针对这一问题,提出了一种改进的节点部署方案,首先进行边界部署,以保证边界上的完全覆盖和连通;然后在感应区域内生成一个新的凸多边形区域,在此新区域上再递归调用边界部署算法,直到整个感应区域被完全覆盖。理论分析和仿真实验表明,在部署节点个数和可扩展性方面均优于已有的部署方案。     

基于ARM9的无线传感器网络汇聚节点设计

通过对多维多参量光纤光栅无线传感器网络中汇聚节点的特点和功能分析,提出了一种基于ARM9和Linux操作系统的无线传感器网络汇聚节点的设计方法.     

WSN中一种改进的DV-Hop节点定位算法

DV-Hop算法是一种经典的距离无关的无线传感器网络节点定位算法.详细分析了DV-Hop算法的定位过程,针对其局限性提出一种改进的DV-Hop算法.该改进算法在传统DV-Hop算法的第一阶段采用分簇策略以减小通信开销和分组冲突概率,并且用拟牛顿优化算法代替传统的最小二乘法计算节点位置,最后用Matlab7.0进行仿真....     

基于改进NSGA-Ⅱ的移动汇聚异构WSN多目标优化

阐述无线传感网络中多sink节点调度,提出多目标优化的移动汇聚节点调度模型,改进NSGA-Ⅱ算法。该模型以能耗最小以及覆盖率最大作为优化目标,通过预测节点寿命来构筑新的目标函数,对节点死亡轮数进行聚类并以此为基础进行汇聚节点移动调度,减少了网络拓扑结构变化带来的影响。     

传感网中多路径Sink节点隐私保护方案的改进

针对原方案中第一个交叉结点发送假包而不考虑该节点处真实数据流量的问题,提出在第一个交叉结点处进行流量监控,并根据监控的真实数据流量值来决定发往每个假的Sink节点的假包量的方案,并且假包概率传输的同时,当假包传输跳数大于真实数据包到达Sink节点跳数时,就自动丢弃。实验结果表明,网络数据传输的安全时间有了明显提高,但是需要牺牲少许网络能量开销。     

无线传感器网络中移动sink节点的路径规划

在无线传感器网络中,大量感知数据汇集到sink节点的采集方法会导致sink节点附近的节点能量耗尽,造成能量空洞。针对该问题,利用移动的sink节点进行数据收集是一种解决方法,其中移动sink的路径规划成为一个重要的问题。提出了一个移动sink路径规划算法,将无线传感器中随机分布的节点划分为不同的子区域,寻找sink节点移动的最佳转向点,最终得到最优的移动路径,以实现无线传感器网络生命周期最大化。仿真实验表明,与现有方案相比,该算法能显著延长网络的生命周期。     

一种基站可移动传感器网络再编程协议

 本文针对基站可移动传感器网络实现了一再编程协议MovPro.该协议可以将新的二进制程序通过多跳的形式下发到网络内的节点上并使之运行.该协议的大致过程描述为,当基站在网络内移动时,基站将数据发送给它移动轨迹上的节点.节点收到部分二进制代码后通过窗口交换的形式将二进制代码传播到整个网络.MovPro是第一个在基站可移动传感器网络的真实系统.本文通过多种方式减少通信开销,并通过二级存储的方式减少外部flash的写次数.实验表明MovPro适用于基站可移动传感器网络.     

The Sink Node Placement and Performance Implication in Mobile Sensor Networks

Mobile sensor networks are desirable in a variety of application scenarios, in which information collection is no doubt of great importance. In this paper, we present a mobile sensor network architecture consisting of a potentially large number of mobile sensors and a single or multiple stationary sink nodes for sensing information collection. We formulate a distinct coverage measurement problem in term of sensing information collection; we study the relevant performance and examine the effect from a variety of relevant factors through extensive simulations. We demonstrate that the performance is not only affected by the sensor mobility and the transmission range between mobile sensors and sink node(s), but also by the distribution of mobile sensors and the number and locations of sink nodes. Based on the observation and analysis, we also provide some preliminary understandings and implications for improving the information collection performance.

无线传感器网络能量均衡分簇路由协议

LEACH是无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)中一种经典的分层式路由协议,在此基础上通过对LEACH成簇算法及簇间路由的改进,提出了一种新的均衡能量消耗分簇路由协议。该协议在无线传感器网络成簇过程中充分考虑了传感器节点的能量状态,同时簇首向基站的通信采用基于能量的簇间路由。理论分析及仿真结果表明,改进的协议能够均衡传感器节点的能量消耗,有效地延长网络寿命。     

基于 RSSI 的无线传感器网络节点定位算法研究

节点位置信息是无线传感器网络应用的基础。基于RSSI（Receive Signal Strength Indicator）的测距技术因其低成本和低复杂度的优点而被广泛用于无线传感器网络的定位技术中。介绍了RSSI信号传输模型,在介绍无线传感器网络定位基本原理的基础上,分析了影响定位精度的因素。综述了近几年提出的无线传感器网络中基于RSSI的节点定位算法及其改进算法,现有基于RSSI定位算法的改进算法主要从测距精度改进、定位精度改进或误差修正改进等方面进行。最后,指出了基于RSSI的无线传感器网络节点定位算法的不足,并进行展望。     

一种无线传感器网络节点故障的检测方法

To reduce excessive computing and communication loads of traditional fault detection methods, a neighbor-data analysis based node fault detection method is proposed. First, historical data is analyzed to confirm the confidence level of sensor nodes. Then a nodes reading data is compared with neighbor nodes which are of good confidence level. Decision can be made whether this node is a failure or not. Simulation shows this method has good effect on fault detection accuracy and transient fault tolerance, and never transfers communication and computing overloading to sensor nodes.     

一种改进的无线传感器网络节点定位技术

无线传感器网络节点自身定位至关重要,在军事和民用领域中有着广泛的应用前景。文中针对传统的网络定位算法。提出的改进算法实验结果表明,算法能够有效地对节点进行定位、减少了误差率。     

无线传感器网络LEACH协议的改进方案

基于LEACH协议,提出了一种改进方案,对LEACH协议的不足进行了改善。此方案中,簇头的选择取决于节点的剩余能量,且簇头数量与网络中的剩余节点数量相关,更符合网络特性。此外,改进方案对簇中节点数量进行了限制,使得分簇更加均匀,并采用了适应性信道分配原则,更加适用于动态网络。计算机仿真结果表明,与LEACH协议相比,采用改进方案后汇聚节点接收到的数据量明显增加,网络性能得到改善。     

一种基于网络编码协作的高能效无线传感器网络机制

Energy-efficient communications is crucial for wireless sensor networks (WSN) where energy consumption is constrained. The transmission and reception energy can be saved by applying network coding to many wireless communications systems. In this paper, we present a coded cooperation scheme which employs network coding to WSN. In the scheme, the partner node forwards the combination of the source data and its own data instead of sending the source data alone. Afterward, both of the system block error rates (BLERs) and energy performance are evaluated. Experiment results show that the proposed scheme has higher energy efficiency. When Noise power spectral density is -171dBm/Hz, the energy consumption of the coded cooperation scheme is 81.1% lower than that of the single-path scheme, 43.9% lower than that of the cooperation scheme to reach the target average BLER of 10-2. When the channel condition is getting worse, the energy saving effect is more obvious.     

改进的无线传感器网络密钥预分发方案

针对现有的无线传感器网络密钥预分发方案密钥易泄露,不可追溯泄密传感器节点等产生的信息泄露问题,新方案改进了已有的基于多项式密钥预分发方案,将节点位置信息和身份信息引入传输信息的路径中,并经过密钥更新及管理说明,连通性和安全性分析。证明新方案提高了已有方案的抗捕获性,易于基站即时发现捕获节点,即时进行调整和明确所接收到的信息的来源。易于用在军事领域及不安全环境中进行信息监测及传输。