无线传感网络通信过程中的节能研究

本文探讨了如何通过节能机制来减少无线传感网络通信过程中的能量消耗,最终达到有效延长节点工作时间和网络整体寿命的效果。     

浅谈煤矿井下无线传感网络通信关键技术

无线传感在传感上所涉及的范围较为广泛,在环境检测方面也具备了其独有的优势,因此在煤矿井下的环境检测过程中采用无线传感网络得到了世界范围内的广泛关注。     

基于机器学习的无线传感网络通信异常入侵检测技术

无线传感网络通信因节点资源有限,易受第三方攻击,因此以机器学习为基础,研究了一种无线传感网络通信异常入侵检测技术。将机器学习中的支持向量机应用于无线传感网络中,在初始权重空间构建支持向量机节点定位模型;明确现阶段网络通信状态;创建节点重要性概念,将重要性强的节点设为易被攻击对象;推算异常行为造成的潜在损失,若大于设定临界值,视该节点为异常入侵并进行隔离。仿真分析表明：所提方法的误报率始终低于6%,漏报率最高为4%,网络能量消耗低于2 J,在25次迭代仿真分析过程中异常入侵检测时间的波动范围为2 s～6 s。仿真结果验证了所提技术具备优秀的异常入侵检测精度与效率,能有效降低网络能耗,鲁棒性强。     

基于Q-Learning反馈机制的无线传感网络通信节点自愈算法

针对目前无线网络通信节点自愈能力差,以及自愈后网络流量出口带宽低的问题,提出基于Q-learning反馈机制的无线传感网络通信节点自愈算法。通过计算网路节点的RSSI值建立节点衰减模型,通过质心算法完成节点定位;应用Q-learning学习算法获取链路选取策略,完成节点传输过程路径时延、吞吐量以及丢包率的计算,建立网络节点模型提取链路反馈机制,利用Q-learning学习算法进行迭代计算,实现无线传感网络的通信节点自愈。仿真分析表明,运用该算法自愈网络通信节点时,当检测次数为100时,检测出的节点自愈数量为280个,节点拓扑移动距离平均值为175 m,网络流量出口带宽平均值为550 Mbyte/s,证明该算法的节点自愈能力高。     

煤矿井下无线传感网络通信关键技术的研究

煤矿井下环境监测是无线传感网络的应用之一,要求监测数据必须通过土壤、煤岩传输,这给无线通信技术提出了新的挑战。文章分析了煤矿井下无线传感网络通信技术面临的问题,证明了井下信道特性与土壤、煤岩特性,特别是与湿度相关。为降低能耗、克服高损耗,文章在分析了陆地无线传感网络的通信协议的基础上,对无线传感网络的通信协议提出了修改建议。此外,为提高网络效率和可靠性,提出了跨层管理协议的设计方法。     

无线传感网络时间同步协议现状研究

时间同步技术作为无线传感网络重要的支撑技术之一,不仅是保证无线传感网络工程正常运行的必要条件,而且同步精度直接影响其他中间件的性能.该文详细介绍了无线传感网络时间同步协议的基本概念,重点分析了现有的几个典型的时间同步协议的算法思想,并且讨论了时间同步协议研究中所要面临的挑战.最后,我们对下一步研究工作进行了展望.     

基于Zigbee技术的无线传感网络研究

介绍了一种新型的短距离无线通讯技术Zigbee.分析了Zigbee协议的特点,对协议的体系结构进行了详细的阐述,主要介绍了基于Zigbee技术的无线传感网络的组网研究,包括网络拓扑结构以及通信原语组网的过程,并从软硬件结合出发对无线传感网络的平台的搭建进行了实验验证,成功实现一种无信标星型无线传感网络.经验证该平台能较好地完成点对点数据的传输.     

ZigBee无线传感网络在电解槽监测中的应用研究

介绍了ZigBee无线技术,包括无线传感器的结构、支持的拓扑结构和设备类型,运用CC2530芯片设计了一种基于ZigBee无线传感网络的电解槽监测系统。系统具有数据采集、发送等功能,可以有效地改善工业现场布线混乱等问题。     

基于云框架直方图的无线传感网络数据异常检测方法

以提高无线传感网络环境安全性为目的,提出一种基于云框架直方图的数据异常检测方法。在高斯函数分类云模型中,划分不同数据的属性中心值,完成数据高维分类。然后针对可能存在异常数据的传感网络环境,在构建云框架直方图后计算数据间相似度。通过比较低的数据间相似度阈值完成数据异常粗检测,再在不同维度空间内,利用超矩形方法对比粗检测后数据是否处于同一数段,实现数据异常细检测。仿真结果表明：所提方法的归一化训练结果基本符合归一化处理的理论变化趋势,在数据量最大的情况下,其检测耗时仅用41 s、检测误差仅为1.2%,且在中心机房的能耗中占比较小。相比于传统方法来说,所提方法的检测耗时更少、误差更小、检测能耗更低。     

无线传感器网络通信负载状态识别方法的研究

在无线传感器网络数据传输过程中,网络的通信状态是一个重要的研究点.当网络吞吐率过载时,需要调整网络通信策略以保证传感网的整体性能,因此首先需要对网络的传输状态进行识别.设计并实现了一种能够实时在线识别传感器网络数据通信状态的机制,能够对网络正常、过载的传输状态进行准确判断,以支持网络通信策略的调整.首先通过实验获得网络传输过程中的基础性能参数,并对这些参数与网络通信负载状态的相关性进行分析,选择吞吐率作为网络负载状态的分类标准,建立基于支持向量机模型(support vector machines, SVM)的网络通信负载状态识别模型,并根据实测数据确定该模型在模拟环境中的参数.实际测试表明,该判别模型的准确率可达到91.28%,能够对网络通信负载状态进行有效识别.     

基于移动通信公网和无线传感器网络的水库遥测系统研究

文章引入近年来迅速发展的网络技术,提出了将无线网络和移动通信公网应用到水情遥测中的设计思想。在此基础上,提出了基于移动通信公网和无线网络的水库监测系统的功能,其中是主要以摄像头为主的遥测系统,对该遥测系统进行了设计,并就遥测系统的优势和有待改进的地方做了详细的分析和描述。     

基于无线传感器网络的坡面异常信号检测方法研究

提出了一种适用于硬件资源受限的传感器节点的坡面异常信号检测方法,数据的采集和异常检测在节点前端完成,能提高监测实时性,降低数据传输的通信能耗.传感器节点采集坡面加速度数据,通过对训练数据进行经验模态分解得到本征模函数的上包络,并对该包络数据进行高斯建模自适应学习确定检测阈值.对监测数据经验模态分解得到上包络数据,运用3α原则与检测阈值进行比较实现异常信号判别.通过算法仿真和实际部署测试得到该方法检测精度为98%,具有一定的实用价值.     

基于无线传感器网络的多节点调制识别方法

针对无线传感器网络多节点联合调制识别性能不随节点数目增多而提高的问题,给出一种选择性联合调制识别方法。利用该方法推导出利用表决法和加权表决法进行联合调制识别的前提条件。依据前提条件对监测节点进行筛选,以信噪比为权重对多个监测节点的识别结果进行加权表决。仿真结果表明,该方法在没有过多增加网络通信负载的情况下,有助于提高识别性能。     

基于移动无线传感器网络的定位研究概论

近来,在无线传感器网络的研究已经集中到了移动无线传感器网络,已经出现了可以控制自我移动的微小传感嚣装置了.尽管移动性加强了传感器网络的覆盖和连接之间的联系,但是仍然存在着很多问题.在这些问题中,最主要的可能就是传感器节点的位置估计了.定位不仅需要知道传感器所在空间环境的数据,也需要知道移动传感器导航的关键特征.对移动无...     

无线传感器网络移动代理路由算法的仿真研究

路由选择问题是无线传感器网络中的核心问题.针对无线传感器网络节点能景、计算能力和通信能力有限等特点,为了降低能量开销和延长网络的生命周期,将蚁群算法和移动代理技术结合.提出一种新的无线传感器路由算法.考虑节点之间距离、路径能量消耗和节点剩余能量情况,使网络中的能量消耗更加均衡,同时对蚁群信息素更新规则进行了改进,加快了蚁群算法收敛到最优解的速度.仿真结果表明,与其它移动代理路由算法相比,算法在全局性和收敛速度方面都有所提高,有效地减少冗余数据传输,降低通信消耗,延长网络的生存周期,为路由传感器设计提供了参考.     

无线传感器网络中基于移动节点的目标覆盖方法研究

在无线传感器网络覆盖中,由于传感器节点的随机分布和随着工作时间的延长,部分节点可能因为多种原因导致其失效或损毁,从而形成监测区域中的盲区问题。基于以上问题,在研究国内外网络覆盖的基础之上,提出了一种利用可移动的传感器节点对选择性目标的覆盖方法,从理论上验证该方法能很好地解决盲区问题。     

无线传感网络加密通信优化算法的研究与仿真

研究无线传感网络加密通信优化问题。当前无线传感网络的节点分布为随机性强,通过传感器加密和认证。节点间依靠相互通信,完成自身密钥更新。传统算法是通过逐个节点密钥更新完成加密和认证工作,如果节点间的距离较大,会导致节点密钥的更新速度很慢,如果节点密钥长期不更新,会降低网络安全性,增加节点被破译的可能。为了避免上述问题,提出了一种小区域共享密钥的无线传感网络安全通信策略。利用节点的部署和位置信息对节点进行小区域划分,利用小区域内的节点的关系建立共享密钥,单个密钥被破译也不会降低网络的安全性。仿真表明,方法提高了网络的安全性,为无线传感器网络的安全提供了有效的保证。     

基于无线传感器网络的移动数据库体系结构的研究

无线传感器网络数据需要数据库的管理,用户有随时随地查询数据的要求,提出了一种基于无线传感器网络的移动数据库,它为三层体系结构,介绍了无线传感器网络普通节点层、汇聚节点处移动数据库服务器端和移动客户端这三层的功能组成.     

基于移动代理的无线传感器网络多路径路由算法研究

无线传感器网络中路由算法最重要的设计目标是减少传感器节点的能量消耗,避免节点过早死亡,延长网络生存时间。在原有多路径路由算法的基础上,提出一种新的ABMR（Agent Baseon Multipath Router）路由算法,在这种算法中引入了移动Agent技术,避免了大量的感知数据在网络中传输,由移动Agent移动到感知节点进行本地处理。充分考虑节点的能量、线道的可靠性和跳数,建立从源节点到目标节点的多条可靠路径。仿真实验表明,ABMR算法比原有多路径路由算法在降低节点能耗、丢包率等方面上有显著提高。     

无线传感器网络中的TOA测距方法研究

介绍了目前常用的无线传感器网络测距方法,对TOA测距方法进行了详细的误差分析,并提出采用SDS-TWR方法来降低TOA方法测距误差的方案。实验结果表明,SDS-TWR方法能有效降低晶体振荡器频率漂移所带来的测距误差,提高TOA测距方法的测距精度。