基于WIA-PA标准的农田信息传感网设计与实现

WIA-PA是一种新兴的工业无线传感器网络协议,提出一种基于WIA-PA协议的农田温湿度信息传感网络的设计与实现方法。基于分层状态机原理构建WIA-PA的各层协议,并采用QP (Quantum Platform)量子编程平台作为任务调度的枢纽。温湿度传感器节点通过星状网和网状网组合形式组建成自组织的无线网络,并将信息汇聚至网关节点。此外,设计了传感器协议的低功耗模式和网关与服务器之间信息交互的协议,并对设计的WIA-PA传感网络的功耗以及丢包率等进行了实测,验证了所设计传感网的良好性能。     

基于多线程的AES-ECB改进设计与性能分析

为了满足高速即时通信对密码运算的性能要求,在研究AES-ECB典型设计的基础上,提出了一种基于多线程技术的AES-ECB改进设计方案。通过对算法中间迭代过程进行分割,并将其例化为多个子线程,改进了算法运行流程,实现了子线程间的“类流水”操作。实例性能分析表明,相比于单线程,多线程性能提高了约0.46至4.27倍;当线程数为12时,算法处理性能最低为520Mbps,适用于对加解密速度要求高的应用场合。     

基于免疫蚁群优化的无线传感器网络节点调度研究

提出一种基于免疫优化蚁群算法(QIACO)的无线传感器网络节点调度策略方法;针对传统的蚁群算法在寻优过程中存在的收敛速度慢、容易出现停滞现象等缺陷,借鉴免疫系统的自我调节机制,提出了一种新的疫苗选取策略及疫苗接种方法,设计了基于免疫优化的蚁群算法,达到提高算法的收敛速度和避免停滞现象的发生;通过对MESA算法、蚁群算法、量子遗传算法和QIACO算法在负载均衡性分析、能耗均衡性分析和网络寿命分析进行仿真验证,提出的算法在无线传感器网络节点调度策略中效果最好,能有效地提高网络寿命。     

基于时隙CSMA的水声无线传感器网络节能强化学习算法

针对水声无线传感器网络的节能问题,提出了一种基于时隙CSMA的强化学习算法。该算法利用强化学习协议自适应水下环境,根据数据传输的距离调整发射功率,从而减少能量消耗,再结合时隙CSMA协议,使用随机退避算法减少信道中的数据碰撞,使得重发的数据包数量减少,节省能量。为验证算法的有效性,仿真实现了本文算法,结果表明,本文算法能够有效减少能耗,并延长网络寿命。