能量平衡的三维传感器网络重部署算法

无线传感器网络的重部署问题是无线传感器网络研究中的重要基础问题。网络的重部署可以提高网络的覆盖率,从而提高网络的整体服务质量。本文提出了一种适用于三维空间且考虑整体网络能量平衡的重部署算法。用此算法对传统的虚拟力算法进行了拓展,将其应用于三维空间。基于此算法,对现有重部署算法中存在的节点能量不均衡问题及其导致的结果进行了分析,并以此为基础对传统的虚拟力算法进行了修正,进而解决了重部署过程少数节点能量消耗过大的问题。     

基于动态规划的无线传感器网络路由优化策略

为解决以往设计的无线传感器网络路由算法存在的不足,提出一种适合无线传感器网络的最短距离-最小 能耗路由算法。依据无线传感器网络最常用的能量消耗模型,通过设置节点剩余能量的动态调节因子,基于动态规 划方法建立网络模型,在每个阶段根据节点剩余能量动态调整决策集合,选择最短距离-最小能耗路由,并采用 Omnet++仿真软件进行实验分析。结果表明：该算法相对简单,在一定程度上能减少无线传感器网络的能耗以及延 长生命周期。     

狭长域无线传感器网络动态能量均衡控制

针对基于连通支配集的无线传感器网络拓扑构造算法在狭长域环境应用中会存在能量失衡的问题,提出了狭长域无线传感器网络动态能量均衡控制方法。该方法基于A3、A3Cov、EECDS和CDS Rule K等经典拓扑构造算法,将节点动态能量均衡的方法融入到上述算法之中,并对介数中心性重要节点进行了缓冲管理。在狭长区域内布置随机网络,对基于介数缓冲的动态能量均衡拓扑控制算法进行了仿真分析。结果表明,该算法能够更加充分利用节点能量,延长了网络寿命,提高了狭长域无线传感器网络的整体性能。     

能量高效无线传感器网络时间同步算法

针对无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）能量受限的问题,提出一种基于双向报文交换同参考广播报文相结合的能量高效无线传感器网络时间同步算法。采用交替回复信息时间同步算法（Repeating Message Alternatively Time Synchronization,RMATS）,同步阶段网络内节点可根据规则进行选择性回复时间同步信息。仿真实验结果表明,该算法能有效减少时间同步过程中信息包的发送量,节省能量的同时保证一定的时间同步精度,均衡单个节点的能量消耗,适用于对特定区域或重要目标进行长期监视的无线传感器网络系统。     

基于北斗定位系统的新型无线传感器网络路由算法

结合无线传感器网络的特点，利用中国北斗定位系统的定位、通信功能，提出了一种新的基于地理位置信息的蚁群路由优化算法。该算法利用北斗卫星获取方向因子和传递簇间路由信息，从而减少搜索盲目性，提高路由效率。仿真结果表明：改进算法提高收敛速度，减少控制包的发送量，从而节约能量开销。     

基于无线传感器网络PEGASIS算法的一种改进方案

基于对LEACH算法分簇思想的研究,对PEGASIS算法进行了改进,提出了高能效的PEGASIS(HEE-PEGAS-IS)算法;新算法将网络划分成多个等宽区域,区域内节点成链,考虑节点剩余能量和节点与基站之间的距离,使各簇链的簇首节点依次成主链,由主链首节点与基站通信;仿真结果表明:与PEGASIS算法相比,改进后的算法能有效节省网络能量,延长无线传感器网络寿命,提高了数据传输总量。     

无线传感器网络的概率统计分析

无线传感器网络在军事，环境与监控，地震与气候预测，地下、深水以及外层空间探索等许多方面已显示出广泛的应用前景。无线传感器网络内部结构的不同直接影响系统功能，从复杂网络的角度具体介绍和深入分析了衡量网络拓扑的数学特征。此外，讨论并通过实验证实了准瓶颈节点定义及算法的缺陷，并计算了一些网络特征量。     

基于蒙特卡罗的无线传感器网络战场目标定位模型

针对目前我军使用GPS全球定位系统存在的不足,在对无线传感器网络进行分析的基础上,建立基于蒙特卡罗（Monte Carlo,MCL）的无线传感器网络定位算法模型。分别对MCL、质心和Amorphous 3种算法进行比较,并以蒙特卡罗定位算法为例,研究估计误差与网络参数及算法间的关系。结果表明,MCL算法误差最小。     

无线传感器网络能量均衡混合拓扑维护策略

针对恶劣环境下无人值守的无线传感器网络能量受限特性,提出一种时间和能量混合拓扑维护策略,以达到实现节点能量均衡的目的。将拓扑控制分为网络初始化阶段、拓扑构建阶段和拓扑维护阶段,在随机部署和虚拟骨干网络构建的前提下,确立了能量和时间作为拓扑维护触发条件的合理性。仿真表明,所提出的混合拓扑维护策略使网络生命周期提升了44.6%,90%覆盖率结束时间增加了1.4倍,为无线传感器网络的节能部署提供了参考。     

多尺度分析技术在无线传感器网络节点定位中的应用

介绍了多尺度分析技术的原理和类型,结合几种典型的定位算法对基于多尺度分析的无线传感器网络定位问题进行了综述。通过对几种典型算法的分析和比较,讨论了多尺度分析定位方法的关键技术。最后结合最新的研究进展探讨了无线传感器网络节点定位的发展趋势。     

改进的网络路由协议低功耗自适应分簇算法

LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy低功耗自适应算法)是无线传感器网络层次型路由协议中最重要和最具代表性的算法之一。通过对经典分簇路由算法LEACH的分析,针对LEACH算法中簇首分布不均匀、簇首与基站之间只能采用单跳路径的缺点,在簇首选择方式、簇首与基站的通信方式两方面进行了改进,并对LEACH算法及改进后的算法进行了仿真试验。仿真结果表明:该算法能有效地降低无线传感器网络节点的能量消耗,延长了网络存活时间,提高了传统LEACH算法的性能。     

无线传感器网络多栅栏覆盖构建算法研究

无线传感器网络覆盖问题已经成为研究无线传感网络的重要问题。在目前主要研究的两种模型中,全覆盖模型能对监控区域的每一点都进行有效覆盖。栅栏覆盖仅对监控区域的水平方向布置传感器节点,可以在保证有效覆盖的同时,延长无线传感器网络的工作寿命。文中针对栅栏覆盖模型,提出新的栅栏构筑算法(district partition algorithm,DPA),它能在传感器节点部署区域构筑多条栅栏,实现多栅栏覆盖。仿真实验验证了该算法的有效性和高效性。     

一种有效的无线传感器网络攻击检测方法

针对现有无线传感器网络攻击检测算法检测率低、计算复杂度高等问题,提出一种新的基于分簇模型的无线传感器网络攻击检测算法。借鉴集中式数据汇聚模型中二分比较法的思想,对分簇式无线传感器网络中各簇均值进行二分比较,利用两部分均值的残差的统计特性进行攻击检测,并在相同实验条件下对二分比较法和t检验法进行对比分析。仿真结果证明,该算法的攻击检测性能要优于现有的攻击检测算法。     

无线传感器网络中四元无线声阵列节点选择及目标定位算法

低成本、小型化的无线声传感器网络（WASN）的每个节点只配备一个麦克风而非麦克风阵列,针对随机抛撒的WASN区域外声源目标定位问题,依据声压衰减模型和几何定位机制,提出了四节点无线声阵列声源定位算法。在此基础上分析了声音衰减系数和阵列形状对定位精度的影响,进而选择以Y型阵列作为感知模型,当Y型阵列的中轴线与目标声源的夹角为60°～100°时,定位误差小于1 m. 依据仿真结果提出节点选择算法并进行了Y型阵列目标定位实验,结果表明,Y型无线声传感器阵列满足对无线传感器网络（WSN）抛撒区域外50 m处目标的预警需求。低成本、小型化的无线声传感器网络（WASN）的每个节点只配备一个麦克风而非麦克风阵列,针对随机抛撒的WASN区域外声源目标定位问题,依据声压衰减模型和几何定位机制,提出了四节点无线声阵列声源定位算法。在此基础上分析了声音衰减系数和阵列形状对定位精度的影响,进而选择以Y型阵列作为感知模型,当Y型阵列的中轴线与目标声源的夹角为60°～100°时,定位误差小于1 m. 依据仿真结果提出节点选择算法并进行了Y型阵列目标定位实验,结果表明,Y型无线声传感器阵列满足对无线传感器网络（WSN）抛撒区域外50 m处目标的预警需求。     

一种分簇无线传感器网络入侵检测算法

为检测出无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)被非法入侵而遭到毒化的节点,借鉴分布式系统的思想,将Lamport算法引入WSN入侵检测领域,提出一种基于分簇的无线传感器网络入侵检测算法,并对算法的几种情况进行说明.分析结果表明:该算法能在一定程度上检测出毒化节点,降低WSN系统的风险,提高其安全性和容侵性.     

无线传感器网络及其应用

无线传感器网络是当今社会研究和应用的热点。在介绍无线传感器网络原理的基础上,重点分析了无线传感器网络在军事、医疗、环境监测、农业、工业、交通和建筑及家居等多方面的应用,阐述了其应用领域和对人们生活的影响,并对未来无线传感器网络的应用前景进行了展望。     

无线传感器网络及其军事应用研究

无线传感器网络以其独特的优点,被应用到很多领域,尤其是以信息化为标志的军事领域。首先介绍了无线传感器网络的基本概念,其次分析了无线传感器网络在战场环境下的潜在优势以及其在军事领域中的应用,最后详细阐述了无线传感器网络军事应用需解决的关键技术。     

基于蓝牙技术的无线智能传感器网络的实现

蓝牙技术是一种开放的无线短距互联技术。蓝牙模块可通过基于IEEEl451．2标准和基于通用异步接发模式(UART)与智能传感器接口构成无线传感器网络。蓝牙无线传感器网络结构分为原始信息收集的下层、原始数据预处理的中间层、和负责数据处理的上位机等3层。比较IEEEl451．2和UART，基于蓝牙技术的无线智能传感器网络采用UART模式。其系统软件包括上位机应用程序、嵌入智能传感器模块的MCU程序、蓝牙模块HCI固件程序，及上位机、MCU与HCI间的通讯程序。硬件由爱立信ROKl01007蓝牙模块，和以ADuC812为核心的智能传感器模块构成。     

基于复杂网络理论的无线传感器网络的连通性

针对当前没有将复杂网络中的特征量综合应用到无线传感器网络之中的问题,提出了基于复杂网络理论的无线传感器网络连通性分析方法。该方法利用特征量对无线传感器网络进行拓扑性质研究,分析了随机撒点下的网络由一个连通巨片与若干少量的孤立节点和孤立片组成的特点。通过仿真研究了连通率随通信半径变化的规律,以及节点密度与连通性之间的关系。指出了网络连通率会在临界区间内迅速上升直至达到基本全连通,并在给定区域条件下确定了临界区间的具体值。基于平均度对连通性与覆盖率进行了仿真分析,给出了简化无线传感器网络拓扑结构的建议。     

动态WSN下生命周期最优化方法

探索复杂环境下动态无线传感器网络中生命周期优化模型与优化方法,对由此引出的理论问题及关键技术开展深入研究.首先突破传统静态网络模型在刻画事件能力的局限性,通过时间轴扩展的方式,将静态模型扩展成动态网络模型.在此基础上,引入网络流理论,对动态无线传感器网络中生命周期优化问题进行数学建模.最后,引入Linear Programming计算方法,对优化方程进行求解,突破此问题在计算复杂度方面的制约,创建了一种新型的路由调度优化算法.