无线传感器网络动态密钥管理方案

传统的密钥管理技术不适合资源受限的无线传感器网络,因此在保证网络的安全性下如何降低网络的能量开销已成为无线传感器网络安全技术的重要部分。文中提出一种新的密钥管理方案——双层组密钥管理(Two-Tier Dynamic Key Management,TDKM)方案。该方案把网络拓扑分成上层簇节点之间密钥会话和下层节点之间通信,其中上层采用基于位置的密钥预分布方法来建立簇节点之间会话密钥,下层采用基于位置的组合的密钥分布来组织节点之间的通信。与SECK方案比较,TDKM方案降低了更新开销,并且提高了网络的安全性能。     

移动无线传感网的生存时间优化算法研究

当sink节点位置固定不变时,分布在sink 节点周围的传感节点很容易成为枢纽节点,因转发较多的数据而过早失效。为解决上述问题,提出移动无线传感网的生存时间优化算法（LOAMWSN）。LOAMWSN算法考虑sink节点的移动,采用减聚类算法确定sink节点移动的锚点,采用最近邻插值法寻找能遍历所有锚点的最短路径近似解,采用分布式非同步Bellman-Ford算法构建sink节点k跳通信范围内的最短路径树。最终,传感节点沿着最短路径树将数据发送给sink节点。仿真结果表明：在节点均匀分布和非均匀分布的无线传感网中,LOAMWSN算法都可以延长网络生存时间、平衡节点能耗,将平均节点能耗保持在较低水平。在一定的条件下,比Ratio_w、TPGF算法更优。     

基于Linux的无线视频传输系统设计与实现

选用ARM9（S3C2410）处理器为硬件平台,嵌入式Linux操作系统为软件平台,采用WLAN为传输方式,设计并实现了一个无线视频传输系统。提出一个无线视频系统的总框架,介绍系统硬件平台和软件平台的设计与实现,其中主要介绍无线视频系统中的各个模块,包括视频采集模块、无线视频传输模块、视频显示模块。最后验证系统,在接收端可以清楚、连续地显示出发送端所采集到的视频图像。无线视频传输系统可以广泛地应用于视频监控、信息家电、智能小区、远程抄表等领域,而且所研究的嵌入式视频系统设备经过进一步开发和完善,还可以应用于更广阔的领域。     

基于蚁群的无线传感网最大化生存时间路由

为提高无线传感网的生存时间,对基于蚁群算法的最大化生存时间路由(MLRAC)进行了研究。该路由利用链路能耗模型和节点发送数据概率,计算一个数据收集周期内节点总能耗。同时考虑节点初始能量,建立了最大化生存时间路由的最优模型。为求解该最优模型,在经典蚁群算法的基础上,提出修正的蚁群算法。该算法采用新的邻居节点转发概率公式、信息素更新公式和分组探测方法,经过一定的迭代计算获得网络生存时间的最优值和每个节点的最优发送数据概率。最后,Sink节点洪泛通知网络中所有节点。节点根据接收到的最优概率,选择数据分组未经过的邻居节点发送数据。仿真实验表明,经过一定时间的迭代,MLRAC的生存时间可以收敛到最优值。该算法能延长网络生存时间,在一定的条件下,MLRAC算法比PEDAP、LET、Ratio-w、Sum-w等算法更优。     

村镇住区改造规划探索──福清市江阴镇田头村改造规划体会

本文结合《福清市港阴镇田头村改造规划》设计,阐述了村镇住区改造在我国城市化进程中的问题与矛盾,分析了如何强化村中心的作用,道路交通与基础设施,并以可持续发展的观点,加强人文环境保护,注意生态平衡,节约土地。     

基于GAN网络的双层管柱外层套管形变位置检测算法

针对普光气田所使用的双层管柱外层套管存在形变位置难以检测问题,利用电磁探伤仪的电涡流检测信号,提出一种基于GAN网络的双层管柱外层套管形变位置检测算法(DPDA)。在DPDA中,首先对电涡流检测信号进行预处理将其转换为涡流图像,构建包括生成子网络和判别子网络的形变位置检测模型。然后提出权衡重构损失、隐性损失和对抗损失的两个子网络目标函数,并采用爬行动物搜索算法对目标函数的权重系数进行寻优。训练获得形变位置检测模型,并根据形变评分对形变像素进行初步检测。最后根据涡流图像特性,设计形变结果修正方法进行修正,获得形变位置检测结果。实验结果显示:DPDA能准确检测双层管柱外层套管的形变位置,提高检测准确率,降低漏检率和误检率,比自编码器(AE)、金字塔结构网络模型(PSNM)和猫群优化算法(CSOA)更优。     

基于混合噪声模型的双层管柱电涡流信号去噪算法

针对复杂环境下气田井中双层管柱检测时的电涡流信号噪声去除难问题,提出一种基于混合去噪模型的双层管柱电涡流信号去噪算法（ECSD）。在ECSD中,首先对电涡流信号进行预处理,去除信号中增益。然后分析电涡流信号中包含的偏心噪声、温度噪声、电磁噪声、提离噪声等混合噪声及各自噪声的来源,并根据混合噪声特性建立去噪模型。提出改进的海洋捕食者算法求解去噪模型参数,获得可较好拟合混合噪声的去噪模型,从而实现去除不同深度和温度下电涡流信号中的噪声。实验结果表明：ECSD算法能够拟合电涡流信号中的混合噪声,提高了信噪比,并且降低了去噪信号与纯净信号之间的均方根误差,优于 WD、EMD、MF和WF等去噪算法。     

一种无线传感器网络调制方式的仿真和研究

当前,存在着蓝牙、无线局域网等无线标准,它们的功耗相对比较高,成本高,不适用于低能耗的应用,如无线传感器网络.新的无线传感器网络调制方法--基于超宽带信号的多频带OFDM调制方法,可以有效的降低无线传感器网络的能耗.通过Matlab工具仿真了多频带OFDM调制信号和功率谱密度.比较当前无线标准,分析了频段间不干扰性和多频带OFDM调制功率,并提出了自适应子频带选择算法.通过仿真和分析,可以得出OFDM调制功耗低,能提供良好鲁棒干扰与共存性,能适应多种不同的环境.基于超宽带信号的多频带OFDM调制是一种集成到WSM中的,并能代替传统的无线电收发机的比较划算方法,具有一定的应用前景.     

多簇无线传感网的优化生存时间近邻功率控制算法

针对非均匀分布的无线传感网的生存时间问题,提出多簇无线传感网的优化生存时间近邻功率控制(NPCAOL_MC)算法。该算法采用K-means算法确定网络的簇个数和对应每个簇的节点,利用近邻算法评估每个簇的节点密度,确定簇的最优通信距离。结合Friss自由空间模型计算当前簇的最优发送功率。Sink节点广播通知其他节点,如果是同一簇内的节点相互通信,则采用簇最优功率发送数据,否则采用默认最大发送功率发送数据。仿真结果表明,利用NPCAOL_MC算法可以分析整个网络节点的位置信息,采用簇最优发送功率发送数据,从而提高生存时间,并使能耗经济有效。在密度分布不均的无线传感网中,NPCAOL_MC比采用固定发送功率的Ratio_w算法更优。     

城市滨水活力区规划的研究——以福州大桥头片区城市设计为例

结合福州大桥头片区城市设计,从城市滨水活力区的含义、主要规划思路两个方面展开讨论,研究了城市滨水活力区与城市的关系及城市设计方法,认为城市空间发展方向、交通条件、历史文化遗存以及自然山水资源是构成滨水活力区的基本要素;功能混合、可达性、文脉传承、连续性、生态性是塑造城市滨水历史街区活力的主要策略。