无线传感器网络中基于信誉的恶意节点检测

提出一种基于信誉的恶意节点检测方法——RMDMN,在分簇的网络结构基础上,对节点的行为属性(如丢包率、转发率、位置匹配信息等)和网络攻击进行建模,结合阈值比较法动态地更新节点信誉值并进行恶意节点判断.实验仿真显示,该方法具有一定的恶意节点检测能力.     

基于非对称往返测距的海洋无线传感网络节点定位算法

提出一种新的基于非对称往返测距的海洋无线传感网络节点定位(LMARR)算法,该算法利用节点间非对称的接收与发送测距信息的时间差,推算出节点间海水声速以及未知节点与其邻居参考节点之间的距离,将三维距离信息转换成二维,运用最小二乘法完成定位计算。与SWN和ARTL算法相比较,仿真结果表明:LMARR算法能有效地提高节点定位的精度,特别是在深度为20～120m海水声速持续变化的区域,定位精度比SWN算法提高了20%,比ARTL算法提高了33%;此外,LMARR算法还具有较高的稳定性。     

无线传感器网络中基于信誉-投票机制的恶意节点检测

针对无线传感器网络节点易被捕获,导致网络中可能存在恶意节点等特点,提出了一种基于信誉-投票合作机制的恶意节点检测算法MNDRVM.该算法不同于以往的恶意节点检测方法,它利用基站广播控制信息给网内所有节点,邻居节点根据收到信息对被检测节点给出信誉评价后进行投票,最后依据有无嫌疑得票情况判断是否为恶意节点.该算法支持多种路由协议,通过仿真实验显示,该算法和WTE算法及多元分类检测算法相比,具有较好的检测率和较低的误检率.     

基于移动节点的无线传感器网络节点定位新算法

针对现有基于移动节点的无线传感器网络节点定位算法精度不高、能耗大的问题,提出了一种新的利用移动节点定位未知节点的算法.该算法通过移动节点在未知节点所处区域按照一定的移动模式进行移动,周期性地广播信标点的位置信息,未知节点接收信标点,收集信标点的位置信息;根据信标点的位置信息和接收信号的强度,同时结合移动节点的移动规律,利用几何原理,对未知节点的位置进行多次限定,从而实现未知节点的定位.仿真结果表明,与其他定位算法相比,该算法能有效地提高节点的定位精度、稳定度和能量利用效率.     

无线传感器网络节点调度算法

提出一种用于无线传感器网络的正三角形剖分节点调度算法,该算法把网络中各个节点的感知区域剖分成正三角区域。为避免出现网络盲点,在已提出算法的基础上又提出基于邻居节点信息的正三角形剖分节点调度算法。仿真结果表明,基于邻居节点信息的正三角形剖分节点调度算法能达到较好节能的效果,可以在保证覆盖范围的基础上延长网络的生存时间。     

稀疏无线传感器网络移动节点定位算法

为解决稀疏无线传感器网络的现有MCB移动节点定位算法存在定位精度低和无法定位的节点的数量多的问题,对MCB算法进行了改进,进而提出了一种新的移动节点定位算法MCBP,该算法把已定位的节点作为其它未定位节点的参考点(准信标节点),利用准信标节点的位置信息参与后续定位过程,使更多的节点可以定位,并且提高了定位精度。仿真结果表明,MCBP移动节点定位算法比前人的类似算法的定位误差最大可减少22%,平均减少16%。无法定位的节点的数量最大可减少26%,平均减少12%。     

大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法研究

为了避免无线传感网络出现“能量洞”而造成整个网络的过早死亡,提出一种新型大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法.首先分析了无线传感网络节点的能量消耗原理,提出以数据获取效率作为无线传感网络的性能评价指标,推导了基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法的理论公式,并对几种桥梁测试工况进行了无线传感网络布置仿真分析.仿真结果表明,与传统的节点均匀布置方法和传感节点不参与数据传输的网络节点布置方法相比,基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法能够很好地保证网络中各个节点能耗的均匀性,在相同的成本投入下获得最多的结构状态信息.基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法可充分利用无线传感网络中的所有节点,有效地消除“能量洞”现象.     

基于时空滤波的无线传感器网络抗差节点定位算法

针对无线传感器网络的最小二乘定位算法抗差性的不足,提出了一种基于时空滤波(STF)的抗差性加权最小二乘(WLS)节点定位算法--STLS.该算法基于空间域滤波的数据一致性检测算法利用相邻节点间必须满足的几何约束关系,采用优化矩阵操作,剔除粗差邻居节点,其计算复杂度为多项式的平方.通过使用具有2步收敛特性的DFP算法,最小化目标代价函数,实现节点的快速定位.实验结果表明,在均匀网格拓扑或各向异性C型网格拓扑下,该算法均可有效识别和剔除测距低估粗差点,其定位精度明显优于未进行空间一致性检测的加权最小二乘定位算法,当网络平均连通度较低时,该优势表现得尤为明显.     

基于无线传感网络带电预警系统的研究

基于无线传感网络提出并设计一种带电预警系统,通过测量电场值反演算电压状态,当测量值超过系统阈值时,便携式预警终端发出警示信号,同时将检测结果传输至上位机监测中心分析储存。结合MEMS电场传感机理,传感器探头结构采用三维布点,有效降低采集测量误差。建立低功耗、高性能ARM微控制器设计声光报警单元和无线发射模块,以ZigBee、GPRS为核心的无线传感网络网关节点,实现传感信号的同步采集和测量结果的可靠传输,解决复杂电磁环境下的抗干扰力问题。该系统的应用能准确获取空间某一点三维方向上电场的感应电荷,可靠获取高压输电线路的电压状态,及时报警,具有准确性强、便携、低功耗等特点。     

基于RSSI测距的三维无线传感网络萤火虫定位算法的研究

研究了三维空间无线传感器网络(WSN)未知节点的定位。针对目前三维空间无线传感网络定位算法精度低的问题,提出一种基于接收信号强度指示(RSSI)测距的萤火虫定位的算法。该算法首先利用RSSI进行测距,建立信号强度随传播距离衰减的模型,然后在已知一定数量的锚节点的情况下,通过萤火虫算法寻找目标函数最优值,进而对未知节点进行定位。仿真验证结果表明,该定位算法相比其他算法定位精度有很大提高,在30m×30m×30m的空间内定位误差仅为0.59m。     

冷链设备无线传感节点监控系统

海尔冷链设备无线传感节点监控系统,是海尔集团针对血液制品和药品等在存放期间,无法记录温度,以及各冷柜分布散、数量大、要求精度高的特点,专门开发的一种监控系统。本系统以无线传感节点为基础,配合GPRS/GSM网络、电话网络、INTERNET以太网组成的多功能监控系统。     

基于无线传感器网络的节点定位研究

无线传感器网络是对信息获取和处理的技术,通过通信技术使大量微小节点组成自组织网络,传感器网络包括数据的采集、传输、融合分析等。许多应用场所需要精确定位,使得无线传感器网络定位技术得到广泛应用和发展。本文通过对几种典型的定位算法研究,分析传感器网络节点定位算法的原理,得出的几种节点定位算法,并进行比较分析。     

无线传感网络中大数据量压缩感知编解码算法

针对无线传感网络传输数据的冗余性问题,提出了一种逐级压缩感知编解码算法。该压缩算法将原始信号按照相同或不同字典的稀疏性进行信号逐级分解,并利用伯努利观察矩阵对分解后的信号进行压缩编码,在压缩过程中生成字典掩模。压缩后的信号和掩模回传至终端。终端根据编码信息、稀疏字典、字典掩模对数据进行逐级恢复。该数据压缩方法较传统的编码压缩技术具有更强的鲁棒性,对丢包不敏感;较原压缩感知算法,节省无线网络的传输带宽,提高数据信息获取的实时性。     

基于ZigBee的无线传感网络农业监测系统

无线传感网络(WSN)是近几年兴起的一项短距离无线通信技术,其基本特征是低功耗、自组织、动态拓扑、设备低廉。由部署在监测区域内部或附近的大量廉价的、具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点通过自组织构成"智能"测控网络。响应"精准农业"号召,结合农田实际需要,建立一套监测农田环境的远程监控系统,并实现自动浇灌控制。以温湿度传感器为例,传感器网络搜集的数据信息汇聚到ARM网关,然后通过以太网、Wi-Fi、3G等方式,将数据传送给远端的监控中心;监控中心对数据提取分析,如果显示湿度过低,则返回控制命令,开启相应传感器节点连接的电磁阀,实现自动浇水。     

窃听场景下的无线传感网络中继功率分配算法

多窃听与多中继下的信息安全率研究为无线传感器网络的研究热点。针对信道状态已知条件下传统中继功率固定分配算法的信息安全率较低的问题,提出一种中继功率优化分配算法,以最大信息安全率为目标函数,以中继功率为约束条件,采用变量松弛技术和Charnes-Cooper变换将非凸目标函数转化为凸形式,进而利用一维搜索方法找到最优功率分配权值。仿真结果表明了本文算法的有效性。     

大规模无线传感器网络分布式无锚节点定位算法

提出了一种低成本的大规模无线传感器节点分布式定位算法--仅需要选出少量参考节点和利用节点自身的无线收发器即可实现整个网络节点的定位的无锚节点定位算法.该算法首先从网络中所有普通节点中按照一定准则选取5个基准节点,以这5个基准节点作为"锚节点",确定一个坐标系;其他未知节点将根据到基准节点的距离计算出自身坐标.未知节点到...     

一种带宽约束的无线传感器网络节点调度算法

研究了无线传感器网络在带宽受限时怎样最小化覆盖裂口,同时最大化网络生命期的问题。将带宽限制理解为活动节点的活动邻居数限制,且认为由于带宽约束,当需要的带宽大于实际能提供的带宽时,覆盖裂口就可能发生。进而提出了一种最小覆盖裂口的混合整数规划模型,并提出了一种求解此问题的启发式算法,同时也研究了带宽和节点数对网络覆盖的影响。仿真实验表明,增加节点数可延长网络的生命期,增加带宽可减少裂口的发生,这与理论分析的结果是一致的。     

基于无线传感器网络的唤醒算法

目标追踪是无线传感器网络非常重要的应用之一。根据无线传感器网络能量有限的特点和具体应用的需求,提出了一种基于无线传感器网络的唤醒策略,既有效的提高了目标追踪的质量,又节省网络的能量。将网络划分成网格状监测区域,提出了监测节点循环监测来判断目标是否进入监测区域。仿真实验表明:与两段式唤醒策略相比,提高了唤醒效率,延长了网络生存周期。     

基于无线传感网络的温室大棚温湿度监测系统

针对农业生产中温室大棚的温湿度检测精度过低,劳动强度过大等一系列问题,本文提出了一种基于ZigBee无线传感网络的温湿度实时监控系统的实现方案。文中阐述了系统的总体设计,包括硬件实现电路以及软件设计方法,并在检测现场进行实时测量,取得了良好的效果,为现代化温室大棚农业生产提供了一种可行性技术手段。     

基于可能性分布的无线传感器网络可靠性分析

将传感器节点失效行为用可能性分布来刻画,通过引入结构函数,建立传感器节点与网络状态的关系,构造出了一种无线传感器网络可能可靠性函数.该函数表示无线传感器网络在观察时刻网络状态不低于某一值的可能性.通过实例分析,所构造的函数能够有效评价所部署的无线传感器网络的可靠性.