无线传感器网络中基于数据融合的路由算法

无线传感器网络（WSN）是远程通信方面一种极具潜力的关键技术。通过对无线传感器网络与典型通讯网络的对比分析,得出无线传感器网络路由协议都是以数据为中心进行工作的。详细分析了以MLR,GRAN,MFST和GROUP为代表的基于数据融合的路由算法。最后得出结论：将数据融合技术应用于无线传感器网络中可以明显地改善路由协议的进行效果,延长网络生存时间。     

基于遗传算法的无线传感器网络自适应数据融合路由算法

针对移动代理以能量有效的方式收集相关性数据的问题,该文提出了一种新的基于遗传算法的自适应数据融合路由算法。算法选择移动代理路由时,根据数据传输和融合能量开销及节能增益,对移动代理迁移到每个传感器节点是否进行数据融合做自适应选择,以在信息收集过程中提高网络能量效率。仿真结果表明自适应数据融合路由算法的能量效率优于完全数据融合路由算法和最邻近启发式算法。     

无线传感器网络中基于移动代理的自适应数据融合路由算法

该文提出在无线传感器网络中基于移动代理的自适应数据融合路由(AFMR)算法,解决移动代理如何以能量有效的方式融合、收集相关性数据的问题。该算法综合考虑了移动代理在路由过程中传输能量和融合能量的消耗,并根据数据融合算法的能量开销和节能增益,对移动代理迁移到各节点时是否执行数据融合操作进行自适应调整,以达到在各种不同的应用场景中优化移动代理能量开销的目的。通过仿真验证了在无线传感器网络的各种相关性数据收集的应用环境中,AFMR算法在节省能量方面比现有TSP和FMR的移动代理路由算法更加有效。     

探究无线传感器网络路由协议及数据融合技术

无线传感网络路由协议即WSN路由协议,该协议是面向应用的,能够适应不同网络环境的需要。本文对无线传感器网络路由协议的分类、特点、应用范围以及数据融合技术的应用进行介绍,旨在使人们对无线传感器网络路由协议及数据融合技术有进一步的了解。     

基于蚁群算法的无线传感器网络数据聚合路由算法

传感器网络为减少冗余数据的传输耗能。降低延迟,需要在路由过程中采用数据聚合技术。文中采用定向传输方式,在消息路由机制基础上提出了一种基于蚁群算法的数据聚合路由算法。该算法主要思想在于将节点能耗、传输距离与聚合收益3方面作为启发因子,通过一组称为“蚂蚁”的人工代理寻找到达汇聚节点的最优路径。该算法利用蚁群算法的正反馈效应来达到数据汇集的目的,不需要网络节点维护全局信息,因此是一种实现数据聚合在能量与时延上折中的分布式路由算法。理论分析和仿真结果说明了新算法的有效性。     

无线传感器网络基于分簇路由的数据融合研究

无线传感器网络节点资源有限,所以需要采用有效的路由算法与数据融合机制来节省资源,延长网络寿命,提升数据采集效率。LEACH是经典分簇路由协议,针对其在簇头选择机制、数据融合以及簇头与基站通信的路由方面的不足,提出了几点改进方法,在簇头选择的算法中加入了能量控制条件,簇头与基站的路由改为更适合数据融合的多跳反向组播树,并基于信息熵提出了有效数据融合机制。仿真实验表明,改进之后的算法比原LEACH算法更有效地利用了节点资源,延长了网络生存时间。     

无线传感器网络数据融合研究

数据融合是无线传感器网络的一个研究热点,能减少传感器节点间传输的数据量和能量消耗,从而明显提高网络即时性能,延长网络生命周期,减小时间延迟。文章首先介绍了无线传感器网络中数据融合的必要性,然后介绍了数据融合的原理、层次、结构,重点介绍了多传感器数据融合的三个层次,并比较了三个融合层次的优缺点,最后对数据融合的发展趋势进行了展望。     

无线传感器网络功率路由算法研究

无线传感器网络的应用越来越广泛,主要是军事、工业、医疗等方面。然而无线传感器网络具有节点能量、存储和计算能力非常有限等特点,文中在传统的LEACH（低功耗自适应集簇分层型）协议的基础上进行了改进,并提出了一种新的无线传感器网络路由算法LEACH-N。新算法沿用了LEACH协议簇的结构,在簇头选择方法上基于传统DCHS算法的簇头选择算法,簇内成员与簇头之间直接通信,簇头与基站之间轮流进行单跳和多跳通信;多跳通信则是采用一种改进的MTE（最小传输能量）路由算法。通过NS2仿真软件对LEACH-N协议与LEACH协议分别进行了性能测试。实验结果表明,相比LEACH协议,LEACH—N协议系统能耗低、网络生命周期长,且具有更好的规模可扩展性。     

基于多无线传感器的数据融合算法

数据融合作为是一种减少数据通信量能耗的先进技术,在节能方面呈现出理想的应用效果,这便是数据融合成为无线传感器网络的研究热点之一的重要原因.文章将从多传感器信息融合技术背景、原理、特征以及多无线传感器数据融合方法等方面来对多无线传感器的改进数据融合算法进行深入的分析和探究.     

无线传感器网络数据融合技术的探讨

作为无线传感器网络的核心,数据融合技术可以缩减传感器节点之间的传输量,从而达到优化网络的目的。虽然数据融合技术仅仅处于研究阶段,但是通过介绍其重要性,以及数据融合技术的现状,指出其正面对的问题,以及其发展方向。     

基于无线传感器网络的角度监测系统

针对传统的角度测量设备体积庞大,测量精度低,实时性差等问题,介绍了一种空间物体三维姿态监测系统,其使用三轴加速度传感器监测空间物体的横摆角和俯仰角,使用三轴地磁传感器,结合加速度传感器对其进行修正,监测空间物体的滚转角,监测数据通过Zigbee无线通信网络传输至监测终端进行数据的实时显示与存储.测试实验证明系统具有使用灵活、测量精度高,实时性好等优点.     

Design guidelines for wireless sensor networks: communication, clustering and aggregation

When sensor nodes are organized in clusters, they could use either single hop or multi-hop mode of communication to send their data to their respective cluster heads. We present a systematic cost-based analysis of both the modes, and provide results that could serve as guidelines to decide which mode should be used for given settings. We determine closed form expressions for the required number of cluster heads and the required battery energy of nodes for both the modes. We also propose a hybrid communication mode which is a combination of single hop and multi-hop modes, and which is more cost-effective than either of the two modes. Our problem formulation also allows for the application to be taken into account in the overall design problem through a data aggregation model.     

Secure data aggregation without persistent cryptographic operations in wireless sensor networks

In-network data aggregation is an essential operation to reduce energy consumption in large-scale wireless sensor networks. With data aggregation, however, raw data items are invisible to the base station and thus the authenticity of the aggregated data is hard to guarantee. A compromised sensor node may forge an aggregation value and mislead the base station into trusting a false reading. Due to the stringent constraints of energy supply and computing capability on sensor nodes, it is challenging to detect a compromised sensor node and keep it from cheating, since expensive cryptographic operations are unsuitable for tiny sensor devices. This paper proposes a secure aggregation tree (SAT) to detect and prevent cheating. Our method is essentially different from other existing solutions in that it does not require any cryptographic operations when all sensor nodes work honestly. The detection of cheating is based on the topological constraints in the aggregation tree. We also propose a weighted voting scheme to determine a misbehaving node and a secure local recovery scheme to avoid using the misbehaving node.     

基于分簇的多跳无线传感网络时间同步算法

针对典型的时间同步算法应用到多跳拓扑网络时存在时间同步精确度差、收敛速度慢、功耗较大等问题,文章提出一种基于分簇的多跳无线传感网络时间同步算法.该算法结合了TPSN算法和RBS算法的同步思想,摒弃了TPSN算法同步周期长的缺点而保留了其同步精确度高的优点,也解决了RBS同步开销大和难于应用到多跳网络的问题.该算法具有相...     

WSN中基于RSSI的加权质心定位算法的改进

自身节点定位是无线传感器网络的关键技术之一。本文对距离无关定位算法中的质心定位算法进行了分析,在基于RSSI的质心定位算法的基础上提出了一种新的校正RSSI测距值的加权定位算法。测距阶段将信标节点之间的距离和信号强度信息同时考虑在内进行RSSI值校正,权值选择阶段采用了修正传统权重的计算方法,权值取距离倒数之和。通过仿真证明,本文提出的算法相对于传统的加权质心定位算法有明显改进,获得较好的定位精度。     

基于果园环境信息监测的无线传感器网络节点设计

针对果园环境远程实时监测的需求,设计了MCU芯片MSP430F149、射频芯片nRF2401及各种传感器接入电路构成的具有多种果园环境信息监测的无线传感网络节点。该节点系统采集果园微气象信息(包括温度、湿度、光照强度等),通过节点之间的无线通信,以多跳的方式传给上位监控机,可实现果园环境信息的远距离实时监测。     

基于无线传感网络的小世界演化研究

提高无线传感网络的传输效率、节约整个网络的能量消耗是我们研究无线传感网络的重要内容。通常都是通过改变网络的拓扑结构来实现效率的提高,本文给出了一种新的思路去节约能耗。本文讨论了权重与与无线传感网传输效率的关系,将有权的无线传感网络链路上的权值进行随机的分配,我们发现将权重随机分配后网络的传输效率得到了提高并且随着权重分布概率的增大网络的传输效率不断增大。这为我们研究权重对无线传感网络的影响提供了基础。     

车联网数据聚集研究综述

当今,车联网是实现智能交通应用的平台。车联网有着特殊的网络特征,使得其上的数据聚集算法不同现有的无线传感器网络数据聚集。数据聚集可以有效地降低传输过程中的数据量,但同时亦会引起数据时延的增加和数据精度的降低。因此聚集算法往往考虑聚集数据的时延和精度。本文对现有的车联网聚集算法进行综述分析。     

基于CC2430的无线传感网络中协调器的设计

在无线传感网络中,协调器的作用至关重要。设计了基于CC2430的无线传感网络协调器,并设计了无线接收数据程序及协调器与PC机的串口通信程序。该协调器能够接收无线传感器节点发送的数据,并能将数据通过RS232串口将数据送给PC机上进行显示。所设计的协调器与其他传感器节点构建的无线传感器网络可以应用于粮仓温湿度监测、矿井安全生产等诸多领域。