无线传感器网络中基于网络层的能源有效性研究

如何有效地使用有限的能源是无线传感器网络的一个核心问题。以环境监测为背景,基于网络层建立了无线传感器网络生命期的模型,并时其进行分析,指出能源有效路由算法和数据融合是网络层节省能源的重要因素。最后给出了一种基于网络层的能源有效性解决方案,达到延长网络生命期的目的。     

一种用于无线传感器网络的基于地理位置的能源有效性分组转发算法

为无线传感器网络提出了一种利用传感节点的地理位置来减少能源消耗的分组转发算法——基于地理位置的能源有效性分组转发(EEGB)算法。介绍了无线传感器网络的系统模型和EEGB算法,并通过理论分析和实验验证了算法的有效性。     

基于无线传感器网络的网内数据融合*

由于电池能量的限制,无线传感器网络设计的一个主要目标就是最大化网络生命期。在传感器网络中,网内数据融合是减少能源消耗的有效途径。首先基于传感器网络的特点,描述了网内数据融合的概念和网内数据融合的两个层次,重点阐述了在无线传感器网络中网内数据融合的几种数据分发策略,并分析了数据的最大延迟时间T在各个融合节点上的分配对网内数据融合的影响。     

无线传感器网络最大生命期通信模型研究*

提出一种新的无线传感器网络最大生命期通信模型,研究了无线传感器网络中多源多链路多基站的最大生命期问题.为均衡数据流量分布,源节点产生的数据可以通过多条链路转发到多个基站.针对无线传感器网络能量和带宽受限等多约束条件,建立以网络最大生命期为最优目标和以降低节点处的数据量为次优目标的线性规划模型,依靠现有的分布式算法解决该模型.通过仿真实验验证了通信模型在多基站环境中的性能,并表明所提出的模型能够有效地延长网络生命期.     

无线传感器网络自适应性拓扑控制的研究

自适应拓扑控制方法用到多跳两层无线传感器网络(WSNs),在每个簇中用两类传感器,有效且低开销的传感器节点N感知环境现象信息,并传输它们的信息到汇聚节点S,所有Ss协同工作去除随机信息并传输数据到基站BS。因为覆盖范围依赖于它的汇聚节点的工作情况,而汇聚节点的能耗在网络的生命期中是关键性因素。这个方法主要是从节点路由能量匹配角度出发,设计可控制数据流路由路径,用于尽可能有效地保持网络能量,并不是仅仅考虑路径的最优选择,而是考虑能效的最优方式选择路由,从而增加整个网络的生命期。     

无线传感器网络中改进的HeeD路由协议

在无线传感器网络的路由技术中,基于簇的路由算法在拓扑管理、能耗利用、数据融合等方面都有较强的优势。在分析HeeD协议的基础上,提出了HeeD算法存在的问题,并相应地修改了成簇算法,增强了算法的健壮性。同时通过反应式的广播各节点的通信代价,而不是周期性的在每轮初始化阶段广播,大大降低了节点间广播通信代价的次数,节省了网络的整体能耗。仿真结果也证明了改进后的A-HeeD协议相对于HeeD提高了网络的生命周期。     

无线传感器网络基于树的能量有效路由协议*

摘要：能量有效性是无线传感器网络需要考虑的一个重要问题。针对无线传感器网的能量有效路由问题,提出了基于树的能量有效路由协议（TEERP）,TEERP同时考虑了路径的能量消耗最小化以及网络的能量均衡性能。该协议具有能量有效性以及简单性的优点。利用NS2,对其进行了性能仿真。     

基于模拟退火的无线传感器网络最大生命期路由*

将节点功率控制与数据聚合有机结合,为进一步降低网络能耗提供了可能,但是也给路由算法的设计带来了新的挑战。为此,针对WSNs中结合数据聚合的节能数据传递方式进行了研究,提出了一种新的最大化网络生命期的路由算法。该算法采用模拟退火算法最优化数据聚合点的选择,均衡节点能耗,最大化网络生命期。仿真结果表明该算法性能明显优于现有算法,达到了提高网络生命期的目的。     

无线传感器网络的能量有效性网络层路由算法——最小跳数路由算法

本文提出了一个能量有效性的适用于无线传感器网络的网络层路由算法—最小跳数路由算法(MHRA)。MHRA算法分为两个阶段;在感知任务交付阶段,节点通过洪泛感知任务建立路由;在感知数据交付阶段将感知数据沿该路由返回收发器。实验结果表明MHRA路由算法通过采用多跳通信工作方式、按需驱动的路由策略、使用传感器节点到Sink节点的最佳路径和次最佳路径、数据融合等方案,减少了路由的建立和维持开销,有效地实现了能量节省,实现了算法的简单性、正确性、能量有效性和健壮性。     

基于无线传感器网络的跨层设计路由算法

在无线传感器网络中,由于其自身特点的限制,如何使网络中节点的能量损耗最小化成为该网络实用化的主要障碍。文章在综合考虑了路由跳数、节点位置、节点能耗对路由选择影响的基础上,提出了一种融合MAC层和路由层的跨层设计方案。仿真结果表明,该文所提出的算法能显著减少网络能耗,提高能源有效性。     

无线传感器网络认证机制的研究

随着无线传感器网络在生活各个领域的渗透,安全机制已经成为制约其发展的主要原因之一。认证是安全机制中的重要部分,研究无线传感器网络的认证机制具有重要意义。在剖析无线传感器网络面临的内部安全和外部安全的基础上,分析安全策略的实体认证和信息认证,针对不同的安全问题描述了相应的认证方案。通过对现有认证方案的分析,提出了几种研究认证机制的设想。     

基于网络编码的异构无线传感器网络数据广播协议

本文提出一种适应异构无线传感器网络的能量感知的网络编码数据广播协议(ENCBP)。传感器节点根据邻居能量信息列表实时地计算节点剩余能量的线性映射值。在此基础上,采用能量感知的网络编码转发概率机制,使具有较高剩余能量的节点比低能量节点拥有更高的数据转发优先级,以实现能量均衡的数据传输。另外,采用伪广播机制对协议进行优化,以提高数据包投递率。仿真结果表明,ENCBP不仅可以有效实现网络的能耗均衡,以延长网络的生命周期,还能在一定程度上降低数据包传输时延,从而提高数据通信性能。     

无线传感器网络分层路由协议研究进展

阐述和分析无线传感器网络的特点和对路由协议的要求,从无线传感器网络及其协议概述入手,以数据为中心的路由协议的两个经典算法为基础,进一步分析高效的以数据为中心路由协议的分层路由协议部分,并根据网络的拓扑结构,对主要路由协议工作原理进行了叙述,比较各协议的优缺点并阐明今后的研究方向.     

无线网络传感器能量收集管理技术

电源问题是无线网络传感器中的关键问题.只有提供长期有效的能源才能使网络传感器降低维护运行成本,进一步体现其巨大优势.本文首先以机械振动和光能收集的两种具体方法为例,对无线传感器的能量收集进行介绍;在能量管理中引进先进的电源动态管理技术,对能量实现有效利用,对储存元件-电池储存能量关键技术进行研究;最后对降低电能消耗的几种途径进行探讨.本文对无线网络传感器的能源设计具有重要的理论和应用意义.     

无线传感器网络中能量有效自适应路由算法研究

针对无线传感器网络寿命最大化问题,基于无线传感器节点能耗分布特点和数据传输能耗模型,建立无线传感器网络生存周期的数学优化模型,并针对最小能耗路由的能耗不均衡问题和能量均衡路由的能耗开销问题,综合考虑网络中节点的剩余能量和节点间发送数据的能耗,提出一个适合无线多跳传感器网络的自适应路由算法。仿真结果表明,提出的路由算法能充分地利用有限的能量资源,较大地延长网络生存周期。     

无线传感器网中目标定位算法的研究

该文提出了一种无线传感器网中的目标定位算法,用以获取在无线传感器网监视下的地理区域中移动目标的位置。该算法首先找到一个曾监测到目标的节点,然后利用相邻节点间的本地消息跟踪目标的运动轨迹。论文实现了该算法并与优化的洪泛定位算法进行了比较,仿真结果表明,该算法有效地减少了目标定位过程中传输的消息数量,节省了网络带宽,降低了节点能源的消耗,从而增强了资源受限的无线传感器网的实用性。     

无线传感器网络中能量有效自适应路由算法研究

针对无线传感器网络寿命最大化问题,基于无线传感器节点能耗分布特点和数据传输能耗模型,建立无线传感器网络生存周期的数学优化模型,并针对最小能耗路由的能耗不均衡问题和能量均衡路由的能耗开销问题,综合考虑网络中节点的剩余能量和节点间发送数据的能耗,提出一个适合无线多跳传感器网络的自适应路由算法。仿真结果表明,提出的路由算法能充分地利用有限的能量资源,较大地延长网络生存周期。     

基于传感器网络的航标遥控遥测节能研究

本文提出了基于无线传感器网络的航标遥控遥测系统的节能问题进行了研究。提出了低功耗太阳能电池自动跟踪系统、节能的路由算法（如LEACH算法）、系统进行体眠-唤醒方案调度等节能方法。实际应用系统的测试数据分析证明使用本文提出的节能方法后的系统．系统的功耗有明显下降，有效延长无线传感器网络节点寿命。