无线视频传感器网络有向感知K覆盖控制算法研究

作为无线视频传感器网络的一个研究热点,有向覆盖控制理论引起了很多研究者的广泛关注,但是有向K覆盖问题还未得到深入研究.由于最大K有向覆盖问题属于NP-complete问题,所以难以在多项式时间内得到求解,因此设计了一种简单的分布式启发式算法,在一跳邻居范围内对传感器节点的感知方向进行协同调度,使得目标集合被有向K覆盖的时间最大.最后通过仿真比较了有向感知K覆盖DS-K-Coverage算法、贪婪算法Greedy-Algorithm、随机覆盖算法Random-Coverage的覆盖性能.     

基于退避机制的有向无线传感器网络路由协议

针对有向带状无线传感器网络中,节点能量受限导致网络存活时间难以保证的问题,提出一种基于时间退避机制与能量效率的地理路由协议(GRBE).以单位能耗传递数据包的有效距离,作为选择下一跳节点的标准,在建立带状网络模型基础上,通过基于时间退避机制选取下游节点,减少了上游节点与下游节点间不必要的通讯和数据传输能量消耗.经模拟对比仿真,新路由协议GRBE网络寿命分别是GEAR的1.96倍、OFEB的1.31倍.     

移动无线传感器网络中抑制病毒传播模型

为了更好地控制病毒在移动无线传感器网络中的传播,根据传染病学理论建立了改进的病毒传播的动力学模型。该模型不仅在网络中加入死亡节点,还增加了病毒节点在传播过程中的通信半径以及移动和停留两种状态。之后针对该模型建立微分方程组,并进行平衡点存在性和稳定性分析,得出病毒传播的控制和消亡条件,进而分析了节点通信半径、移动速度、密度、易感节点免疫率、感染节点病毒查杀率和节点死亡率等对移动无线传感器网络中病毒传播的影响。最后通过仿真实验表明,调整该模型中的参数可以有效地遏制病毒在移动无线传感器网络中的传播。     

无线传感器网络中的病毒传播动力学研究

从无线传感器网络的基本特征出发,结合传感器病毒感染过程的具体特点,对无线传感器网络上的病毒传播 动力学进行研究。分别使用均匀随机分布、簇分布、二维高斯分布、随机格状分布方法来建立平面无线传感器网络模 型;结合传染病理论,考虑了无线传感器网络的传播特征以及不同的MAC机制对传感器网络中病毒传播的影响,建 立了无线传感网中病毒传播模型。仿真实验表明,有局部聚集的节点散布方式会加快病毒的传播,而采用休眠唤醒机 制的通信方式能够限制病毒传播的速度,降低病毒在传感器网络中快速扩散的风险。     

有向传感器网络覆盖控制算法

覆盖控制是传感器网络的基本问题之一,基于全向感知模型的覆盖控制的研究已经积累了丰富的成果.近年来,得益于图像/视频、红外、超声波等传感器的引入,有向传感器网络覆盖控制问题得到广泛关注并发展成为研究热点.从有向感知模型及其特点入手,综述了该领域国内外的研究进展,着重分类讨论有向传感器网络覆盖控制的基本理论和算法.最后提出当前亟待解决的问题,并对其未来的发展趋势进行展望.     

基于无线传感器网络的高效整流天线设计

能够进行无线能量传输的整流天线技术是解决无线传感器网络能量供应问题的最佳技术手段。由此设计一种新型高效整流天线,采用将接收天线与整流二极管直接匹配的方法,在减小天线尺寸的同时提高了整流效率,在5.8 GHz下达到82.4%的转换效率,增加了整流天线的可串联性,能够更好地满足无线传感器网络的技术要求。     

计算机网络病毒传播模型

根据生物流行病毒的数学模型,对计算机网络病毒的传播模型进行了研究。根据计算机蠕虫病毒最常见的传播特征,把经典的传染病模型划分为三部分。最后采用仿真试验的方法,验证了模型的基本合理性。     

无线传感器网络中的被动式红外传感器模型研究

针对公共安全的需要，利用无线传感器网络系统进行区域监控已然成为趋势。通过对系统的物理结构分析提出了一种被动式红外传感器模型。该模型对配备被动式红外传感器的无线传感网络的系统设计具有指导意义。传感器节点的测试以及实时系统的试验验证了模型的可靠性。     

攻防博弈驱动下的无线传感器网络病毒传播模型

传统的无线传感器网络（wireless sensor networks,WSN）病毒传播模型直接给定感染概率和恢复概率,没有对其取值的原因进行分析。从博弈论的角度对WSN中病毒传播的微观机理进行分析,建立了WSN的攻防博弈模型,求出了博弈模型的混合纳什均衡解,并根据博弈双方的混合纳什均衡策略确定节点的感染概率和治愈概率,从而建立了WSN的病毒传播模型。此外,还进一步使用元胞自动机的方法对WSN的病毒传播过程进行模拟,理论分析及计算机模拟揭示了病毒传播结果与博弈参数之间的关系,研究结果对制定抑制病毒传播的措施具有一定的指导意义。     

无线传感器网络网络模型对比与分析

在无线传感器网络中,由于传感器节点本身能量、存储和通信距离的受限,因此如何有效的构建一个高效、节能和健壮的无线数据传输网络已经成为目前物联网领域的一个研究重点和热点.该文对比和分析了目前在无线传感器网络领域最主流的两种无线网络模型:确定性无线传感器网络模型和概率性无线传感器网络模型,这两种网络模型都是根据无线传感器节点...     

基于CDMA模块的无线传感器网络网关的实现

无线传感器网络网关是整个网络的数据出口,具有举足轻重的作用。文章介绍了无线传感器网络的体系结构,分析了网关节点的特点和功能,比较了几种可能的网关接入技术,在此基础上提出了基于CDMA模块的网关实现方案。     

无线Ad hoc网络中恶意程序传播模型研究

Ad hoc网络的对等体系结构和节点资源受限使得其比传统网络面临更多的安全威胁。近年来,恶意程序研究已成为国际上网络安全和信息安全领域最前沿和最活跃的研究方向之一,无线网络中恶意程序研究已经开始成为恶意程序研究领域的一个新热点。首先分析了Ad hoc网络的网络体系结构及安全威胁、常见的恶意程序的分类及仿生物传播模型,然后从SEIR病毒传播模型的微分方程入手,针对该模型应用Ad hoc无线自组网出现的问题,引入网络拓扑特性和免疫延迟等概念对恶意程序传播模型进行了改进,结合网络拓扑动态演变恶意程序传播过程设计了一个改进的传播算法和动态免疫策略。综合考虑网络病毒传播特性、网络基础特性和免疫策略对改进模型进行了仿真实验分析,实验结果表明免疫策略和节点的度都影响恶意程序传播。     

无线传感器网络数据融合模型研究

无线传感器网络是一种全新的技术,能够广泛应用于恶劣环境和军事领域中。传感器网络在数据收集中,为减少冗余数据的传输耗能,降低延迟,需要采用数据融合技术。分析和介绍了传感器网络跟踪级与属性级两种融合模型结构,提出了一种基于多Agent的数据融合模型。     

WSN中基于定向天线的节能寻路机制

提出无线传感器网络中基于定向天线的能量有效的路由方案。结合无线信道的特点对无线传感网中的能耗因素进行分析,得出给定源宿节点之间的距离时路径消耗总能量与中继节点数的关系。提出一个节省能量的寻路机制,在初始化阶段根据sink和邻居节点的地理信息决定能量最优的理想路径,以此为依据,结合定向天线进行能量有效的路径选择。仿真结果证明,该方案能选择一条较优路径,有效地节省能量。     

基于神经网络的无线传感器网络数据预测应用研究

无线传感器网络是一种由数量庞大的网络节点形成的复杂无线网络,是无线传感器的典型应用,目前已经广泛应用在多个领域当中。将神经网络引入到无线传感器网络当中,通过神经元描述每一个无线传感器数据,构建神经网络元模型。对传统的神经网络模型进行改进,利用无线传感器的神经网络模型,实现无线传感器网络采集数据的融合与提取。通过各种应用类型的差异,选择影响数据输出结果的主要因素,建立一种能够进行预测的模型。以某个区域是否发生火灾为实验原型,对该区域的火灾发生概率进行预测,采用已有的火灾发生数据为训练样本,通过收敛的网络预测火灾发生的概率。实验结果表明,基于神经网络的无线传感器网络数据预测是一种可行、有效的方法。     

无线传感器网络中恶意程序的传播模型

由复杂网络理论得出一种无线传感器网络的模型,结合IEEE 802.15.4标准及流行病学理论,综合考虑目前传感器网络通过节点休眠与唤醒机制来节约能耗,提出一种无线传感器网络中恶意程序传播的SIR/WS模型。该模型描述了感染节点以广播方式传播恶意程序的过程,发现提高免疫率及降低传染率均可抑制恶意程序在无线传感器网络中的传播。仿真结果表明,该模型能较好地描述无线传感器网络中恶意程序的传播特性。     

无线传感器网络洪泛路由算法的研究

简要介绍了无线传感器网络的特点以及目前无线传感器网络中的路由算法,在洪泛算法的基础上给出了一种基于矩形域的路由算法。新思想有效地避免了洪泛传播的无方向性、盲目性,降低了网络中节点的能耗,从而节省了节点的资源,延长了网络的生存时间。新算法有效降低了路由开销,而且实现简单。仿真结果表明新算法具有良好的路由性能。     

面向海洋场景的无线传感器网络体系结构模型研究

研究了传统无线传感器网络体系结构的缺陷,分析了海洋场景的特点,总结了基于海洋场景的无线传感器网络的典型需求目标,归纳出海洋环境中无线传感器网络体系结构模型设计的若干原则。结合海洋环境自适应、网络自愈合、能量高效、动态优化等目标需求,提出了一种面向海洋场景的无线传感器网络体系结构模型WSNAOS,并对WSNAOS模型的设计理念、主要特色、各层和各模块功能进行了详细阐述。WSNAOS模型不仅具备了海洋环境自适应和能量高效等特征,还能为面向海洋场景的无线传感器网络各类协议的研究提供一个统一的问题描述和分析的理论框架。     

非打扰式无线传感器网络测试仪的设计与实现

无线传感器网络的测试工具对于传感器网络的深入研究和应用具有重要意义。提出了一种非打扰式的无线传感器网络测试方法,并介绍了基于该方法的无线传感器网络测试仪的设计思路和详细实现。该测试仪采用可编程逻辑阵列(FPGA)高速采集传感器节点的内部互连信息,并将采集的信息通过额外网络传输到测试服务器进行集中处理,还原节点状态信息和获取整个无线网络的通信情况,避免了对传感器网络节点运行和无线通信的影响。实验测试表明,该测试仪可以很好地获取节点状态,并在数据采集的过程中不干扰节点的正常工作。     

一种基于地理位置信息的高能效无线传感器网络

分簇协议的目的是要利用节点有限的资源, 完成高效的数据采集任务, 延长网络使用寿命. 在基于簇的网络结构基础上, 提出并行分布式自组织成簇协议 (Parallel distributed self-organization clustering protocol, PDSOCP), 按地理位置将目标区域划分为若干均匀分布的逻辑区域, 每个区域根据节点剩余能量多少以及到区域内其余节点平均距离远近选择一个簇头, 以代理和簇头共同管理簇事务, 并建立了自适应路由. 实验表明, 该算法能够减少网络能耗, 有效延长网络寿命, 获得更好的性能.