多贪婪准则条件下中继节点布局算法

为解决无线传感器网络中继节点设置位置不合理而导致的网络构建成本高、网络整体寿命低等问题,提出了一种基于贪婪准则的中继节点布局算法.该算法采用能耗均衡率和网络总能耗等性能评价标准,分别对最近贪婪准则、定向贪婪准则和角度最小贪婪准则进行了多角度的对比分析,并引入数据流向限制、通信容量和数据最大转送次数,对节点数据传输路径进行约束及优化.实验结果表明,最近贪婪准则能耗少,网络中各个节点的能耗均衡,可给出合理的中继节点布设位置,有效降低网络的整体能耗.     

基于分簇的近似KNN的查询优化算法

针对无线传感器网络查询过程消耗较多能量的情况,提出考虑位置的数据查询算法。算法首先提出位置-数据分簇算法,利用节点的地理位置信息降低向存储节点传输数据消耗的能量,由于簇之间的测量范围有重叠问题,提出基于数据离散度的查询个数分配原则,将提出的近似KNN查询优化算法与Na6ve算法、KVC算法比较,仿真结果表明,提出的算法具有更低的平均传包率,提高了网络的生存时间。     

一种适用于WSN的数据存储方法

无线传感器网络（WSN）是以数据为中心的网络,如何对传感器节点采集的感知数据进行有效的存储和查询访问已经成为WSN研究的重点。提出一种基于层次路由的分布式数据存储方法,降低了WSN网络的通信负载且使得网络内各节点能耗更加均衡,从而有效地延长了无线传感器网络的生存时间．     

无线传感器网络中一种基于动态网格的查询处理方法

为减少传感器网络能耗,本文提出了一种基于动态网格的查询处理方法,该方法可以有效地利用节点的网格拓扑结构对查询进行优化,从而减少数据发送量,降低整个网络能耗.在模拟环境下验证了文中所提出方法的有效性.     

一种基于蚁群算法优化的WSN分簇路由算法

为了实现无线传感器网络对节点能量的高效利用,提出了一种蚁群优化的分簇路由算法CRAACA。该算法引入簇内平均剩余能量参数,对簇首选择阈值进行改进,以均衡簇内能耗;根据节点间的位置关系建立节点的可中继节点集,控制蚁群算法的搜索空间;蚁群在对可中继节点集进行路径搜索时考虑节点间的距离和节点的剩余能量,以生成节能和较好均衡网络能耗的多跳网络路由;对生成的多径路由依相应概率选择数据传输的路径,提高数据传输的可靠性。仿真结果表明,该算法在网络能量的利用效率、数据传送成功率,以及延长网络生存周期等方面具有较好的性能。     

无线传感器网络中一种能耗均衡和非均匀分簇的数据收集算法

针对现有数据收集算法存在的单点失效问题以及热区问题,本文提出了一种能耗均衡和非均匀分簇的数据收集算法。该算法把网络分成多个非均匀的网格,每个网格中的所有节点构成一个簇,而簇内簇首数是由节点失效概率来决定,并且多个簇首协作地把收集的簇成员数据发送给基站。实验表明,本文所提算法能够显著地提升数据收集可靠性,提高能耗均衡性,并延长WSN的生存时间。     

两层传感器网络中安全高效的范围查询算法

针对两层传感器网络环境,提出了一种安全高效的范围查询算法. 在数据存储阶段,传感节点对感知数据进行加密处理,并利用保序函数生成保序编码,然后将密文和编码数据上传至存储节点. 在查询处理阶段,Sink通过克莱姆法则将查询范围转换成下上限多项式,并将查询请求信息发送给存储节点;存储节点通过多项式信息和保序编码,实现无须明文数值参与下的大小比较,从而确定查询结果,并返回给Sink;Sink获得查询结果,并对感知数据进行真实性和完整性验证. 理论分析和实验结果表明,该算法能够保证感知数据、查询结果和目标范围区间的隐私,且与现有方法相比具有更高的能效.     

一种综合的结构化P2P系统负载均衡机制

提出了基于异构节点的标识空间分割算法,实现节点异构条件下分布式散列表空间的均衡分割,从而均衡各个节点的存储负载;其次提出基于虚拟环负载转移算法,将路由和响应负载由重载节点转移到轻载节点,从而缓解由于对象查询不平衡带来的路由和响应负载不均衡.在OverlayWeaver上进行实验的结果表明,通过采用包含基于异构节点的标识空间分割算法和基于虚拟环负载转移算法的综合机制可以很好地均衡对等网络(P2P)系统中异构对等方的负载.     

基于兴趣梯度和能量梯度改进的GPSR路由算法

针对贪婪周边无状态路由（GPSR）算法中能耗不均衡和高能耗问题,提出了一种基于兴趣梯度和能量梯度的改进的GPSR路由算法。首先,在查询消息沿路由路径的传输过程中,根据汇聚节点与事件区域节点发生数据内容的匹配程度,确立兴趣阈值和能量阈值;然后,当路由路径中的一些节点接近阈值,网络将运用右手法则和递归贪婪算法提前找出一条新的路由路径到目标区域,从而使节点负载相对均衡。仿真实验结果表明,改进的算法减少网络能耗和延长网络的生存周期。     

基于均衡策略的无线传感器网络协作模型

基于离散空间最优搜索理论中的基于博弈理论的协作策略模型,通过综合考虑无线传感器网络中节点转发数据所付出的代价和利益、节点能耗及相邻节点过去的行为,提出了一种自适应能耗均衡网络协作模型,并给出了相应的数学最优化模型及求解算法。优化的目标是均衡网络能耗和吞吐量,进而最大化网络寿命。模型通过能量因子和转发数据包数量来调节节点行为,使传感器网络的整体能耗趋向均衡。一个数值例子说明,该路由选择策略及求解算法是可行且有效的。     

Node deployment strategy optimization for wireless sensor network with mobile base station

The optimization of network performance in a movement-assisted data gathering scheme was studied by analyzing the energy consumption of wireless sensor network with node uniform distribution. A theoretically analytical method for avoiding energy hole was proposed. It is proved that if the densities of sensor nodes working at the same time are alternate between dormancy and work with non-uniform node distribution. The efficiency of network can increase by several times and the residual energy of network is nearly zero when the network lifetime ends.     

基于压缩感知的自适应数据融合算法

为了降低数据融合本身的能量开销和数据传输能耗,将压缩感知理论应用到无线传感器网络的数据融合中,提出了一种自适应的数据融合算法,在路由过程中收集、融合无线传感器网络中相关节点的感知数据,使传输能耗和融合能量开销接近最小.     

基于机会约束的考虑N-1安全约束的储能优化配置方法

为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N-1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和新能源消纳比例。该方法综合考虑常规电厂、可再生能源电站和储能投资者三方利益,以输电网发电成本、弃风光惩罚最小和储能收益最大为目标函数,在考虑常规发电机组开、停状态和出力约束的同时考虑储能的充、放电状态及充、放电功率约束,在考虑输电网正常状态下安全约束的同时考虑输电网N-1状态下的安全约束。针对发输电可靠性测试系统IEEE RTS-96建立了仿真算例,以典型日负荷、风电和光伏预测出力数据作为依据,利用改进广义Benders分解法进行求解,并使用灵敏度分析法对优化结果进行对比分析,分析结果表明,所得储能优化方案可有效消除N-1故障时的支路潮流越限,能够保证输电网N-1状态下的安全运行,相较于不考虑N-1网络安全约束,本文方法所得优化结果虽然经济性略有降低,但是在线机组最大容量、负载率均衡度等安全指标均得到明显提高,提升了储能整合后输电网运行的安全性。所得储能规划方案实现了确保输电网N-1安全性的经济性最优,可用于指导对安全性要求较高的储能规划,具有一定的工程实用价值。     

层次型软件定义无线传感器网络资源调度策略

为了解决传统无线传感器网络基于特定任务导致资源利用率及能量效率低下,且无法适应网络拓扑动态变化的问题,提出了针对多任务并发场景的层次型软件定义无线传感器网络资源调度策略。将软件定义网络引入无线传感网实现控制层和数据层解耦,通过灵活的网络资源调度策略同时完成多个任务,在保证监测质量的前提下,最小化网络总能耗;此外,软件定义的主节点可及时获取网络拓扑变化,并通过簇头节点实现簇内资源调度,提高优化效率,并降低能量消耗。结果表明,所提出的全局网络资源调度策略提高了能量效率和资源利用率,簇内资源调度在高效解决网络动态事件的同时降低了主节点的控制开销。     

即时通信网络中路由节点覆盖控制优化方法

目前即时通信网络在覆盖路由节点时,出现即时通信网络中路由节点连通性不佳,导致网络中路由节点运行能量消耗过快,为此提出即时通信网络中路由节点覆盖控制优化方法。分析路由节点在传播数据过程中,产生的损耗,确定路由节点的位置;将网络平均划分区域,均匀部署锚节点,计算路由节点之间的最优距离,在即时通信网络中覆盖路由节点;计算路由节点的覆盖率和连通性,确定路由节点覆盖面积,优化路由节点覆盖控制。实验结果显示,在同一参数下,检测路由节点的活跃节点数量和网络中剩余能量时,此次研究的路由节点覆盖控制优化方法,路由节点的活跃数量多,网络中路由节点运行能量足以支撑网络运行,且还具有残存能量。     

传感器网络中的低能耗连续等值线查询

无线传感器网络常用来进行环境监视．通常,环境监视产生的数据都是与地理位置相关的．利用等值线查询能够描绘出数据在网络中变化的特性,通过时间抑制与空间抑制为减少维护查询等值线的消耗提供了良好的策略．将两种抑制策略结合起来,最小化监视节点数据与节点连接边差值的能耗,只有在读数发生变化或其连接的2个节点的读数差值发生变化的时候才会出发报告．根节点会通过所有收集到的报告,利用两用压抑策略在网络中构造生成树来观测根节点的数据与节点连接边两端的数据差．这种检测策略很大程度上减少了传输到根节点的信息量．     

基于Boosting算法的Pegasis路由协议在无线传感器网络中的应用

一种基于Boosting算法的新无线传感器网络节点数据处理方法在文章中被提出,以提高使用Pegasis路由协议的无线传感器网络目标辩识率并降低系统能耗。文章对无线传感器网络中从簇头到汇聚节点的数据处理过程进行了重新设计,在簇头使用数据融合技术以减少数据信息冗余和系统能耗,在汇聚节点采用Gentle Boosting算法提高信息准确度并实现最优决策簇的选取。基于Boosting算法的数据处理方法在保持Pegasis路由协议优点基础上,在系统辩识率与系统能耗两者之间寻找到一个较为理想的平衡点。最后实验结果显示,与传统方法相比文章中的数据处理方法在提高辩识率与降低系统能耗方面拥有更好的性能。     

Position-based forward broadcast algorithm in the mobile sensor network

Broadcasting is the basic manner to transmit data in mobile sensor networks. Aiming at the problem of redundant message relay and signal conflict and collision, a position-based forward broadcast algorithm (PFBA) is proposed. An analysis of the impact of the position forwarding node on the efficiency of broadcasting is made, the nodes in a favorable location have priority to relay message and the redundant messages are reduced significantly. Theoretical analysis and simulation results show that,compared with the other typical broadcast algorithms, PFBA can not only ensure the receipt ratio of the network in broadcasting, but limit the total number of forwarded messages, and reduce the energy consumption of the network.     

节点两次抛洒的无线传感器网络能耗平衡策略

针对无线传感器网络中的“能量空洞”问题,提出了一种将传感器节点分两次抛洒的能耗平衡策略。基于圆形区域网络的多跳传输方式,分析了无线传感器网络的能耗模型,并在各圆环内对传感器节点进行不均匀抛洒。为了克服节点密度较大圆环采集数据的冗余性,首先在各圆环内等密度抛洒只具有传感功能的节点,第二次抛洒的节点仅作为中继站向相邻圆环转发数据,根据节点平均能耗相等的原则,确定各圆环内的中继节点密度。传感节点和中继节点分别进行抛洒,不仅节省了硬件成本,而且减轻了网络的传输负载。仿真结果表明,该策略能够有效平衡节点能耗,缓解能量空洞问题,从而延长无线传感器网络的生存时间。