基于粒子群优化算法的水质传感器优化部署研究

针对不同污染程度的水域提出重点监测区域的集中性覆盖监测问题.在重点监测区域的传感器网络部署之前,对于监测水域大面积覆盖监测问题采用一种基于加权因子调整的粒子群优化(PSO)算法,对比了不同粒子群数目对网络覆盖能力的影响.仿真结果表明:PSO算法保证在最大覆盖率的条件下,实现传感器网络节点快速自适应均匀部署,运算速度快且能够避免局部最优;网络覆盖能力先随粒子群数目的增加而增大,当粒子群个数达到20后,网络覆盖能力随之减小;网络实现最大范围均匀部署之后,能较好地保障重点水域的集中性覆盖监测,从而保障真实客观的水质监测数据.     

基于网络效率的线性无线传感器网络优化部署算法

基于多跳的无线传感器网络,靠近sink的传感器节点因需要转发更多的数据,其能量消耗较多,从而在sink周围形成"能量空洞".采用更符合实际的单位部署成本的网络寿命,即网络效率作为优化目标.在仅已知网络规模和节点感知半径r的情况下,如何通过有效的节点部署来避免"能量空洞"并使网络效率最大,是一个极具挑战性的研究课题.提出了一种高效节点部署算法,求解出了最优工作节点数、最佳中继节点部署方案、最优节点传输距离.理论分析与模拟实验结果表明,算法不仅能够避免"能量空洞",而且相对于已有均匀与非均匀算法都能有效提高网络效率,因此该算法对构建低成本的无线传感网络应用系统具有重要意义.     

无线传感器网络节点部署算法的优化研究

研究无线传感器网络的部署.无线传感器网络中靠近基站的传感器节点因需要转发其它节点的数据而消耗更多的能量,导致出现能量空洞,使网络生命过早地结束.为了避免能量空洞的形成,延长网络寿命,提出一种高效的节点部署算法.算法以最优工作节点数、中继节点部署方案和节点传输距离作为约束条件,以最大网络效率为优化目标进行研究.仿真结果表...     

输电线路在线监测WSNs优化部署研究

应用于输电线路在线监测的无线传感器网络(WSNs)通常呈长链型,存在跳数多、时延大的问题。引入具备无线公网通信模块的异构节点能够优化WSNs时延性能。考虑网络中传感器节点分布不均匀引起的数据分布不均匀这一普遍现象及其对时延的影响,建立了异构WSNs的最大时延模型;同时考虑网段划分和异构节点部署对时延的影响,提出了一种基于局部搜索思想的网络优化部署方法来优化网络时延。仿真结果表明:上述方法能有效降低网络最大时延,提高网络实时性。     

基于覆盖率的传感器优化部署算法

传感器部署是传感器网络工作的基础,对网络的运行情况和寿命有很大影响。针对传感器网络节点部署时首要考虑的覆盖问题,提出一种可以满足不同覆盖率要求的节点优化部署算法,在提高节点覆盖性能的同时优化节点数量,降低网络的配置代价。仿真结果证明,该算法可最大化节点的覆盖效率。     

基于模糊粒子群优化算法的无线传感器网络部署优化研究

针对无线传感器网络部署中随机抛洒方式下,如何选择部分节点参与构建网络的问题,提出了一种基于模糊粒子群优化算法的优化部署方法.该方法使用每个粒子代表问题的一个可能解,然后进行迭代寻优,并通过隶属度函数将连续变量转换为01值.实验结果表明:所提方法能够在节点数量和覆盖率之间取得较好的平衡,具有一定的优势.     

异构传感器网络捷径优化部署问题研究

研究在磁盘网络模型的节点均匀分布的无线传感器网络中加入有线捷径（或中继节点）形成具有“小世界效应”的异构传感器网络。通过采用遗传算法获得捷径的优化部署方案,可以降低异构传感器网络的平均路径长度,降低网络的能耗,从而达到延长网络生命周期的目的。仿真实验表明,新的优化部署方案与HELMY等人的研究相比,可以直接快速地确定捷径（或中继节点）的位置,并能获得更高的能量节省率。     

基于目标覆盖的无线传感器网络的连通性优化部署方法

覆盖控制技术研究无线传感器网络空间资源的优化分配,以满足用户的感知需求.覆盖节点的连通性是覆盖研究的关键问题,决定了感知数据能否最终传递给用户.已知的研究并未涉及目标覆盖确定部署应用的连通性问题.因此,分析了目标覆盖中的连通性问题,首次提出针对目标全覆盖与维护节点集连通性关系的连通临界条件;针对连通性条件无法满足的情况,提出了一个维护连通性的优化部署方案.该方案首先建立连通子集间的最小生成树,构造连通候选集;然后,基于连通候选集,利用遗传算法得到优化候选位集.仿真实验表明,提出的优化部署方案既实现了对目标集的全覆盖,又维护了连通性,并使候选位集的元素个数更少.     

基于量子遗传算法的传感器节点优化部署方法

无线传感器节点的部署在无线传感网络中起着重要的作用,节点的部署优化与否关系到整个网络的生命周期.为了能通过节点部署扩大传感区域的覆盖程度,提出了量子遗传算法,该算法用量子比特编码来表示染色体,用量子旋转门和量子非门来实现染色体的更新,从而实现对目标问题的优化求解.仿真结果表明,该方法用于传感器节点优化部署是可行的.     

基于局部密度聚类的WSN多Sink节点部署研究

针对无线传感器网络中传感器节点能量受限,网络生命周期短的问题,在考虑网络成本的情况下,提出一种基于节点局部密度聚类的多Sink节点优化部署算法。首先,基于多属性因子构建聚类决策函数确定Sink节点部署位置,完成传感器节点聚类;然后,根据下一跳节点与Sink节点间距离最短准则搜索并形成数据传输路径;最后,以网络生命周期成本比最大化为依据确定最优的Sink节点数目,实现多Sink节点优化部署。仿真结果表明：与已有算法相比,本文算法能够有效延长网络生命周期,具有较高的网络生命周期能效比。     

基于D-S理论的传感器配置方法

为了有效地检测感知区域内的信息,须研究传感器配置问题.传感器融合在信息检测中起着重要作用,影响着传感器配置结果.但是,已有的传感器配置方法,却较少地考虑传感器融合在传感器配置过程中的作用.针对传感器配置研究的这一不足,提出了一种传感器配置方法.首先基于证据(D-S)理论,建立了传感器配置模型;然后提出了一种改进的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),以求解出传感器配置结果.仿真实验表明:提出的方法是有效的,与对比方法相比,在给定检测精度下,明显地减少了传感器数量,降低配置代价,改善了配置结果.     

轻量级构件部署与配置工具的研究与实现

普适计算应用运行在高度异构、复杂多变的环境中,如何便捷、高效地部署与配置此类系统,是目前普适计算领域面临的挑战之一。为有效支持构件化普适计算应用的部署与配置,基于模型驱动的思想,遵循OMG的轻量级构件规范和构件部署与配置规范,设计实现了一个轻量级构件部署与配置工具StarDCTool。StarDCTool能够通过目标运行平台建模对计算环境的异构性进行支持,通过部署计划建模支持构件化应用的部署和配置过程的重用,进而自动化地生成与部署和配置相关的元数据。通过具体的构件化导航应用案例,验证了StarDCTool的功能和特点。     

网络能耗最小化的射频能量源布置与发射功率设置

射频能量捕获是应对无线网络节点能量受限的有效方法之一.射频能量源（energy source,简称ES）的布置位置和发送功率决定了各个节点的能量捕获功率.现有的研究工作大部分考虑的是没有给定侯选位置的场景.然而,在实际应用场景中,网络区域往往存在很多不可布置能量源的区域,使得能量源只能在一些合理的候选位置中布置.目前仅有少量相关工作研究如何在ES的候选布置位置中选择合适布置位置.已知节点位置、节点的能量捕获功率需求值、ES的个数以及ES的候选布置位置.研究并设计了最小化ES总供能的ES布置与发送功率设置方案.首先将该问题建模为混合整数规划问题;然后分别提出了一种具有较低复杂度的启发式算法和一种能够达到更小总供能的基于遗传算法的算法.仿真结果表明,与布置位置随机挑选法相比,这两种算法的网络总功耗降低了约90%,而遗传算法可达到比启发式算法高约35%的节能效果.因此,基于遗传算法的布置算法可用于中小规模的ES布置场景,而启发式算法可用于大规模的ES布置场景.     

分布式网络故障监测的探针部署方法

在基于主动探针的网络故障管理中,首要的是确定监测探针的部署.不确定性会对监测探针的选取带来影响.为了降低这种影响,采用概率依赖模型为主动探针选取路由,提出了不确定环境下的监测探针部署方案.利用该方案在网络中部署探针对网络进行主动探测,能以较小的代价尽早定位网络中的故障.实验表明本文的探针选择算法可以有效节约探针开销,且...     

无线传感器网络的节点部署问题研究

节点部署决定了网络所能提供的感知服务质量,是设计和规划无线传感器网络的关键问题之一。围绕该问题介绍了四种传感器节点感知模型,并阐述其特点;根据节点是否具备移动性,将部署策略分为静态部署、移动部署和混合式网络部署,评述了具有代表性的典型算法及其思想;然后对网络部署评价性能指标进行了叙述与分析。最后结合国内外研究情况,对未来研究工作的发展方向进行了探讨与展望。     

一种业务部署的负载平衡优化算法

下一代网络(NGN)中业务部署的负载平衡问题不仅要考虑业务本身对资源的使用,还要考虑业务之间的协作。针对以上特性,该文提出了一种基于递归优化的算法,在减少业务协作对通信带宽消耗的同时,使异构系统达到负载平衡。实验证明了该算法的有效性。     

基于收包评价的无线传感器网络部署

研究基于收包评价的无线传感器网络的部署,旨在用尽可能少的节点完成监测任务.提出了收包评价模型,用统计的方法研究无线传感器网络全网的数据收包情况,将收包视为正,丢包视为负,分析得出部署节点的具体数目,在满足部署需求或监测精度要求的前提下,使全网数据收包最大化.实验表明所提出的方法可以最大化网络的数据包接收.由于无线传感器网络中的丢包往往难以避免,收包评价适用于允许一定丢包率的实际部署,因而提出的方法具有广泛的现实意义,可以指导实际部署,以形成良好运行的无线传感器网络.     

遥感卫星灾害应急监测效能评估指标体系构建

遥感卫星广泛应用于包括防灾减灾在内的多个领域,发挥了巨大的社会效益。自然灾害应急对卫星监测的需求具有针对多时空要素的动态高效多源多维的特点,而卫星的全球化可重访、无国界观测能力与灾害的监测需求高度契合。在研究分析遥感卫星在灾害应急任务中的能力需求和应用模式的基础上,从单项性能、能力指标和应用效能三个层次展开分析,构建遥感卫星灾害应急监测效能评估指标体系,给出主要指标的评估方法,为我国卫星有效用于国内外重大灾害应急监测服务提供有效的评估手段和技术支撑。     

云计算规模部署阶段策略与评价模型研究

本研究主要分析目前云计算相关产品采购情况,提出云计算项目共性提取方法,把云计算相关产品的采购纳 入采购管理体系;深入了解目前工程的设计、集成、施工、维保等环节采购模式,结合某运营商云计算引入规划,分析云计算规 模部署下原有采购模式的变化,提出相关建议;调研并分析云计算引入前后总拥有成本变化,建立云计算评估模型。