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1.
针对云计算应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)时延敏感型业务时存在的高传输时延问题,提出了一种WSN低功耗低时延路径式协同计算方法。该方法基于一种云雾网络架构开展研究,该架构利用汇聚节点组成雾计算层;在数据传输过程中基于雾计算层的计算能力分步骤完成任务计算,降低任务处理时延;由于汇聚节点计算能力较弱,时延降低将导致能耗增加,WSN工作寿命减短,为此提出能耗约束下的任务映射策略,并利用离散二进制粒子群优化(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)算法解决能耗约束下的时延优化问题。仿真结果表明,在相同的能耗约束下,对比其他算法,基于BPSO算法得出的映射方案能有效降低业务处理时延,满足时延敏感型业务的需求。  相似文献   
2.
Access to electricity is still a challenge in many parts of sub-Saharan Africa. In Nigeria, over 70% of the rural dwellers do not have access to electricity. The purpose of this paper is to examine the potential of a smart microgrid for off-grid rural electrification in Nigeria. A combination of design thinking and model-based design methodology is employed to select a suitable microgrid configuration and to develop a smart microgrid model. A system consisting of a solar photovoltaic array, battery energy storage and a diesel generator is selected, and the model is developed in Simulink. Demand data from 10 rural communities in Nigeria are used to validate the performance of the model and the potential for demand management is considered. The use of energy efficient light bulbs is found to reduce the peak electricity demand of the case study communities by 42 to 76%. Combining the proposed system with the use of LED bulbs makes the system to have 56 to 81% less net present cost than a system with a diesel generator alone and incandescent light bulbs. The proposed smart microgrid is found to be more suitable for off-grid rural electrification in Nigeria than diesel generators which are currently used for off-grid electrification in Nigeria.  相似文献   
3.
针对机械振动无线传感器网络因拓扑不均衡导致传输时延和网络传输能耗增加的问题,提出了一种基于模糊层次分析(fuzzy analytic hierarchy process,简称FAHP)的均衡拓扑构建方法,该方法由构建模糊判断矩阵和计算权重向量组成。首先,传感器节点进行簇内通信获取信标广播信息,将信标节点网络决策因子统一量纲化,利用网络决策因子构建模糊判断矩阵;其次,检验模糊判断矩阵一致性,采用行和归一化处理或拉格朗日最小二乘法计算权重向量;最后,传感器节点通过权重向量计算出各个信标节点综合权值,关联最优信标节点为父节点加入网络,将提出的模糊层次分析拓扑构建方法与基于链路质量单准则构建网络拓扑机制进行对比。实验结果表明,该方法能有效改善传输时延和机械振动无线传感器节点网络寿命。  相似文献   
4.
配电网智能化是提高供电可靠性和供电质量的重要手段,对配电网状态进行实时监测是实现配电网智能化的重要基础。无线传感器网络以其独有的组网灵活性、可扩展性和自组织自恢复能力,在智能配电网通信中得到了广泛关注。路由算法是无线传感器网络的网络层关键技术,算法应从整个网络系统角度,考虑网络能量的均衡使用,最终延长网络寿命。而传统的无线传感器网络因节点受能耗及路由算法限制,网络寿命较短。研究配电网应用场景下的能耗均衡路由算法成为无线传感器网络应用的一个关键问题。文中提出一种面向城市配电网的延长网络寿命的路由算法,能够平衡网络节点能量消耗,进而延长网络寿命。仿真结果表明,提出的方法能够有效延长网络寿命,适合在配电网通信中使用。  相似文献   
5.
目前,基于低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)的改进协议大多是从簇头选举、簇的分布、路径选择等方面入手,数据之间的冗余性考虑不够。提出了一种结合相对信息熵的改进LEACH协议(LEACH-CIE),结合相对熵模型,计算节点相邻两个周期数据概率分布的相对熵值,再与阈值进行比较,以此判断数据的冗余度,通过拒绝冗余数据的传输,达到降低网络能耗的目的。在数据发送阶段,考虑通信距离、能耗比等因素,提出一种兼顾自身剩余能量的多跳转发路由(MFRCRE),优化节点转发条件,均衡网络各节点的能量消耗速率。实验结果表明,该方法可以有效地降低并均衡网络节点的能耗以延长网络生存周期。  相似文献   
6.
何庆  徐钦帅  魏康园 《计算机应用》2019,39(7):2035-2043
为了提高无线传感器网络(WSN)的性能,提出了一种基于改进正弦余弦算法(ESCA)的节点部署优化方法。首先,引入双曲正弦调节因子和动态余弦波权重系数,以平衡算法的全局探索与局部开发能力;然后,提出了一种基于拉普拉斯和高斯分布的变异策略,避免算法陷入局部最优。对于基准函数的优化实验结果表明,ESCA相比引力搜索算法、鲸鱼优化算法、基本正弦余弦算法(SCA)及其改进算法具有更高的收敛精度和收敛速度。最后,将ESCA应用于WSN节点部署优化,结果表明其优化覆盖率相比改进粒子群优化算法、外推人工蜂群算法、改进灰狼优化算法和自适应混沌量子粒子群算法分别提高了1.55个百分点、7.72个百分点、2.99个百分点和7.63个百分点,用更少节点便可达到相同目标精度。  相似文献   
7.
针对无线传感器网络拓扑快速变化、链路易拥塞断开,存在路由开销大、负载不均衡、网络生命周期短等问题,提出低开销负载均衡的改进型TORA(TORA-p)。通过定义网络变化率参数,自适应调整互联网封装协议(IMEP)中OBM包的最大重发次数,减少不必要的路由维护开销;同时,结合MAC层信息,定义链路可用性优化选路方式,自动平衡网络负载,避免关键路径和节点负载过重而过早死亡和断开。使用truetime2.0平台设定特定的仿真环境,对TORA-p算法的性能进行了详细比较分析,结果表明:TORA-p均衡了网络负载,提升了网络生命周期,同时也减少了路由开销和延时,展现出了较好的数据传输能力。  相似文献   
8.
洪慧  李石亮  周涛 《半导体学报》2015,36(4):045009-7
本文给出了一款可应用于无线传感网络的低功耗10bit 300Ksps的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)的设计。采用了单端结构低功耗的拆分式电容阵列DAC和具有轨到轨输入级的比较器来实现本文中的ADC,可以减小功耗同时扩展满量程输入范围。为了实现功耗优化,采用2V的低电源电源供电。设计的ADC还具有4个模拟信号通道,使其更适用于无线传感网络的应用。电路样片采用3.3V 0.35μm 2P4M CMOS工艺实现,占用了1.23mm2的芯片面积,测试结果表明在2V供电166Ksps的采样速率下,ADC的功耗只有200uW,计算得到的信噪比为58.25dB,有效位数为9.38bit,品质因子FOM为4.9pJ/conversion-step。  相似文献   
9.
张润兰  刘真祥 《通信技术》2015,48(7):825-829
对于节点部署不均或者节点死亡而导致的监测盲区,可通过在WSN中引入移动节点来修复。提出一种修复策略,可较为及时、准确地修复监测盲区,同时考虑节点的能量均衡问题。在LEACH-M分簇路由算法的基础上,给出了一种按节点能量分配工作量的能量均衡分簇路由算法LEACH-M-G,并运用MATLAB仿真工具进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的监测盲区修复策略、以及LEACH-M-G路由能有效地修复监测盲区,均衡网络能量、延长网络生命周期。  相似文献   
10.
This paper proposes an instance?learning?based intrusion?detection system (IL?IDS) for wireless sensor networks (WSNs). The goal of the proposed system is to detect routing attacks on a WSN. Taking an ...  相似文献   
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