An efficient and DoS-resistant user authentication scheme for two-tiered wireless sensor networks

Wireless sensor networks (WSNs) are vulnerable to security attacks due to their deployment and resource constraints.Considering that most large-scale WSNs follow a two-tiered architecture,we propose an...     

基于ZigBee技术的无线数据采集网络

结合产品研发成功的实践,简单阐述了ZigBee技术及其无线智能数据采集网络的发展、现状及前景.     

基于细胞膜优化算法的WSN分簇协议研究

针对无线传感器网络能量受约束的问题,为实现节点均衡能耗,平衡网络簇头分布,并最大限度地延长网络寿命,提出一种基于细胞膜优化算法的无线传感器网络能量均衡分簇协议。细胞膜优化算法具有良好的全局寻优和快速收敛能力,通过浓度与能量因素对节点进行划分,并结合距离因素完成全局均衡分簇,能够解决传感器网络中簇头分布不均匀、全局能耗不均衡等问题。实验结果表明,该协议具有对无线传感器网络进行快速全局均衡分簇的能力,且与LEACH算法和LEAH-C算法相比,在均衡节点能耗和延长网络生存周期等方面具有更好的性能。     

无线传感器网络中一次性数字签名算法设计

一次性数字签名算法是构造密码协议的基础算法,可用于认证无线传感器网络(WSN)中传输数据的真实性和完整性。针对WSN的应用需求,给出一种高效的一次性数字签名算法。与现有一次性签名算法相比,该算法生成签名简单快捷,只需执行一次模指数乘法运算;签名长度短,只需传输一个群元素;适用范围广,能根据待签名消息的长度自动适配对应的公钥参数,该特性非常适合WSN中数据传输量较小的应用;同时该算法还能在标准模型下得到形式化的安全证明,其抗伪造攻击安全性可归约为双线性映射群中计算的Diffie-Hellman数学难题。     

基于无线传感器网络的水质监测系统设计

使用传统的有线水质监测系统进行水环境污染检测时,存在监测点数量多、监测时间长等问题。为此,提出一种基于无线传感器网络的水质监测系统。通过无线传感器节点对被监测水域进行水质参数的数据采集,将采集到的数据经过Zigbee网络进行汇总及处理,并经过GPRS网络及时地远程传送给监管部门,从而实现对河流水质情况的实时、有效的监督和管理。对水质监测系统的软硬件电路设计进行介绍,并实现对系统的软硬件连调。实验结果证明,该系统能够满足组网要求,可较好地应用于水质监测领域。     

WSN中基于线性规划的多类别目标覆盖算法

多类别目标覆盖问题是目前无线传感器网络中的研究热点。针对现有目标覆盖算法在时间效率、网络生命周期等方面的不足,将多类别目标覆盖问题建模为基于线性规划的网络生命周期最大化问题,提出一种基于分簇的目标覆盖算法。该算法依据节点的剩余能量和感应能力,在每个簇结构内求解最优覆盖集的基础上得到接近于最优解的全局覆盖集,进而调度节点相应的感应模块去覆盖其感知范围内同属性的目标。实验结果表明,该算法是有效的,在网络生命周期和时间效率等方面均优于CWGC方案,接近于线性规划最优值。     

低功耗WSN节点及其接口协议的设计

提出了一种基于MSP430和CC2530的低功耗无线传感器网络节点的设计方法。从硬件和软件两个方面阐述了这种设计方法及其具体实现,通过实验完成了对节点消耗电流的测量和分析。应用结果表明,采用这种方法设计的节点能够在低功耗的条件下稳定可靠地工作。     

无线传感器网络连通恢复综述

针对无线传感器网络中连通恢复问题,分析和总结了近年来相关的主要方向和研究成果,同时对无线传感器网络连通恢复解决方法进行了分类和总结,并指出了其中的不足与未来的研究方向。     

基于WSN技术油罐区消防报警调度系统的设计

针对近年来WSN技术在大规模、自组织性通信方面的发展,以及在油料储备库安全防护的实际需求,设计出了一种新的基于使用嵌入式处理器ARM9、兼容2.4 GHz/IEEE 802.15.4标准的射频芯片CC2420等核心硬件组建而成的消防报警调度系统.该系统按照油罐区和罐体内部环境,对温度、震动、静电等因素通过不同节点模块探测考量,选用基于地理位置的GEM(graph embedding)路由协议和基于时分复用(TDMA)的MAC机制进行网内交错调度和ACK应答,在控制中心用TinyOS自动汇总分析数据并判断报警等级,自行启动相应灭火设备.仿真实验结果表明,该系统不但能快速、有效地分析判定油罐区灾情和异常环境、准确报告警情,而且较好地克服了有线和人工报警的不足.     

带速度控制的能量高效的数据收集算法

无线传感网络中, 在保证节点能耗较低, 从而延长网络寿命的基础上, 减小数据收集时延是数据收集的核心问题。为此, 提出了一种带速度控制的能量高效的移动数据收集方法。该方法首先基于节点剩余能量进行动态分簇, 每个簇形成两个簇头来分担簇头能耗; 然后给小车装载双天线, 使得节点能够MIMO数据上传; 最后利用TSP问题找到一条最优路径, 并对移动小车的速度进行控制, 以便小车能够更快地收集数据。仿真实验结果表明, 该方法能够均衡网络流量, 延长网络寿命; 与其他算法相比, 数据收集时延较短。