基于存储缩减方案的WSN数据恢复算法

针对WSN网络数据接收过程中恢复成本高昂、准确率较低等不足,提出了一种利用存储缩减方案的WSN数据恢复算法.首先,利用恢复过程中存在的中间数据,使用二次型优化方式进行传输优化,运用线性规划理论对传输过程进行降噪操作,在降低剩余数据恢复量的前提下提升数据恢复的准确率,并改善压缩感知收敛速度.然后,采取自感知方法设计骨干汇...     

低占空比无线传感器网络中节点自适应休眠机制

针对低占空比WSN网络存在着能量消耗不均、网络工作时长等问题,提出一种节点自适应休眠算法.该算法能够根据无线链路状况,自适应地调度节点休眠时隙和工作时隙,保证在时延约束条件下网络的整体能耗最小.在自适应休眠机制加入能量感知,使无线路由根据节点的剩余能量自适应调整,均衡各节点能耗,提升WSN网络的工作时长.经仿真分析发现,该算法能够在满足传输时延的同时,有效地减少工作时隙并降低能耗,从而提升网络的工作周期.     

无线传感器网络在机房环境感知中的应用

近年来,无线传感器网络（WSN,WirelessSeniorNetwork）技术已经迅速在应用开发领域发展起来。本文着重介绍了无线传感器网络在机房环境感知中的应用。通过深入研究WSN的三层结构,设计并实现了基于WSN的机房环境感知系统,对温度、湿度、光亮度方面进行有效的监测。     

无线传感器网络及其应用综述

无线传感器网络是由具有感知、计算和通信能力的微型传感器、以Adhoc方式构成的网络。通过大量节点间的分工协作，WSN可实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息。分析了无线传感器网络的特点，介绍了无线传感器网络的体系结构、网络组成、应用领域和研究热点。     

基于加权优化树的WSN分簇路由算法

无线传感器网络(WSN)是由大量具有感知和传输数据能力的传感器节点组成的自组织网络,被用来部署监测物理环境.针对无线传感器节点存储空间小、能量有限、路由不稳定、能耗不均衡等问题,提出一种改进的基于加权优化树的路由算法,将树型结构应用于分簇路由算法中.根据节点的剩余能量、可用内存、相邻节点的距离、信道质量设定数据传输代价,并以此为基础对树型拓扑结构进行加权优化,分布式地在簇内创建树型网络拓扑结构.改进的算法降低了网络中数据传输的总代价.仿真实验结果表明:与传统的树结构和分簇路由算法相比较,结合了树型拓扑结构的分簇路由算法,在延长网络生存时间和平衡网络能耗方面更具有优势.     

一种适用于WSN的数据存储方法

无线传感器网络（WSN）是以数据为中心的网络,如何对传感器节点采集的感知数据进行有效的存储和查询访问已经成为WSN研究的重点。提出一种基于层次路由的分布式数据存储方法,降低了WSN网络的通信负载且使得网络内各节点能耗更加均衡,从而有效地延长了无线传感器网络的生存时间．     

LT码在WSN网络中的应用研究

无线传感器网络（WSN）是物联网感知层的核心,对物联网的发展起着至关重要的作用,因此,WSN网络成为物联网的研究热点。文章主要分析物联网和传统编译码方案中存在的局限性问题,并尝试将一种新的编译码方式LT码应用于WSN网络中,旨在改善WSN网络的关键参数。     

基于改进粒子群优化的井下WMSN覆盖增强算法

针对煤矿井下无线多媒体传感器网络(WMSN)覆盖问题,提出了一种基于改进粒子群优化的覆盖增强算法.结合煤矿巷道场景特点,构建了井下无线多媒体传感器网络多用感知模型.为提高网络覆盖率,采用带压缩因子的粒子群优化算法确定传感器节点的感知方向,同时引入模拟退火操作,克服了粒子群优化后期陷入局部最优造成网络覆盖率收敛于次优值的缺点,显著提高了网络的覆盖增强效果.算法通过寻优速度控制及概率突跳机制,在保证搜索精度的同时提高全局搜索能力,提升网络覆盖率的优化效果.仿真结果表明:基于改进粒子群优化的覆盖增强算法可有效消除感知重叠区和盲区,实现高效的覆盖增强,相比于其他典型井下WMSN覆盖增强算法具有更好的覆盖增强效果.     

使用改进灰色模型的WSN数据压缩方法

针对数据压缩方法计算复杂度高、压缩效率和数据恢复准确率较低的情况,提出一种基于簇头-基站分离式结构的无线传感器网络（WSN）数据压缩方法.该方法在WSN单层分簇结构的基础上,首先要求感知节点等时间间隔采集数据,并分段发送;然后采用原有空间相关性数据压缩方法对簇头节点接收的数据进行空间噪声及冗余的消除;最后在基站采用改进的灰色模型进行数据恢复.另外,通过实验分析不同段长及压缩率情况下,灰色模型、灰色马尔可夫链模型以及改进的灰色模型对数据的恢复效果,给出算法的最优模型和段长.仿真结果表明,提出的方法较已有线性类WSN数据压缩方法可显著提高压缩精度和效率.     

WSN路由节点优化分布设计的免疫克隆算法

对于无线传感器网络(WSN)路由节点的优化分布设计,人工免疫进化算法存在几何选择区域局限,为了缓解此问题,避免系统收敛于局部最优解,提出一种基于免疫克隆算子的设计方案。根据WSN节点覆盖原理,构建WSN路由节点自适应人工免疫分布模型,用免疫平衡机理计算染色体在每个节点部署网格中的信息浓度概率,采用克隆检测算法监测WSN网络中节点冗余浓度,以使每个WSN路由节点辐射信息素最大化,突破几何选择区域的限制,实现最优节点部署和覆盖。仿真实验表明,新算法能提高网络连通性和节点利用率。     

无线传感器网络在工业网络中的应用研究

无线传感器网络是新一代传感器网络,具有广泛的应用前景,备受工业界和学术界的关注。文章主要研究无线传感器网络在工业网络中的应用。研究表明,在工业网络中采用无线传感器网络进行监测和控制,不受布线限制,能降低系统安装和维护成本,提供更好的系统性能;目前还有许多关键技术有待解决,无线传感器网络技术的成熟和实际部署将极大地推动工业网络的发展。     

无线传感器网络中高效的基于身份的加密算法

无线传感器网络节点的通信和计算能力非常有限,使得传统的公钥加密算法无法有效应用,为此提出了一种安全的轻量级的加密算法.基于身份的密码系统简化了基于证书的密码系统繁琐的密钥管理过程,根据无线传感器网络自身的特点,对现有的基于身份的加密算法安全模型进行改进,提出了一个新的安全模型,并在此基础上提出了一种在标准模式下可证明安全的基于身份的加密算法.与现有的基于身份的加密算法相比,提出的加密算法存储需求更小、计算量更少,更加适合于无线传感器网络.     

基于网格的"数字城市"应用服务平台框架

网格技术的出现,为目前传统的数字城市技术不能很好解决的问题,如高吞吐量的计算,远程数据访问与服务,分布式异构环境及协同计算等,带来了新的解决思路.通过解析目前数字城市所面临的问题,集成网格技术,提出了基于网格的数字城市体系结构及应用服务平台框架,并探讨了其核心功能.     

无线传感器网络在粮情监测中的关键技术研究

综合有线和无线传输系统的优点,构建基于无线传感器网络的新型仓储粮情温湿度监测系统体系.整个无线传感器网络监测系统根据仓库数量及分布划分成若干相对独立的传感器网络,每个相对独立传感器网络通过各自主族节点和网关接口,与仓库外现场总线相连,把传感器节点监测到的数据传输到仓储监测管理中心.重点讨论一个适合在仓储粮情监测的无线传感器网络的拓扑控制、网络通信协议及与现场总线互联等关键技术问题.     

数字孪生变电站框架设计与关键技术研究

随着智能电网快速推进与新技术领域的出现，以变电站为代表的能源互联网系统拓扑结构趋于复杂，传统运维管理模式已经难以满足变电站规划设计、监测分析和运行优化的要求。数字孪生（Digital Twin, DT）技术的发展给电力系统的智能化管理带来诸多便利。然而作为推动能源电力行业数字化、智能化的关键技术，相关研究与应用处于初期起步阶段，将数字孪生技术工程应用于能源电力各业务环节依然存在诸多挑战，亟需开展系统性研究，以突破适应能源电力行业特殊性的数字孪生关键技术。为此，本文以变电站作为应用场景，首先对变电站运维管理现状进行了分析，指出现阶段变电站巡检模式缺陷、模型精度不够、感知参量单一、缺乏对数据的深度挖掘等问题。以此设计了一套涵盖空间信息与设备建模、变电主设备机理建模、智能反馈控制、设备感知网络、基于数据驱动的数字孪生体模型的仿真，以及三维可视化渲染与应用的数字孪生变电站模型框架。然后讨论了变电站数字孪生技术面临的问题与挑战，包括：高性能、低成本、高精度、低功耗、高集成度与智能化的变电站专用传感器研制；海量多源异构数据存储管理与计算资源优化分配；孪生模型精度亟待提升与可解释性缺乏论证；“数据安全”与“数据孤岛”给数据驱动的模型训练带来挑战；高精度实景三维重建与虚拟实体动态更新算法的研究。针对提出的问题与挑战，进而探讨了解决问题的关键技术研究，包括基于压缩感知理论的新工艺、新材料的智能传感器技术；海量多源异构数据分布式云存储技术与以安全私有云为核心的数据管理体系；云边协同计算技术；数据驱动与机理知识融合建模技术；满足隐私保护和数据安全前提下的模型训练技术——可信联邦学习；实景三维重建、点云语义分割、点云动态可视化、虚拟现实等计算机视觉相关技术。结合数字孪生模型设计与关键技术问题的探讨，给出了一套面向工程应用的数字孪生变电站系统设计方案，重点阐述了包括变电站设备实时监测、设备故障诊断与故障预测、运维决策优化与智能反馈控制等典型的应用场景。数字孪生技术与变电业务各环节的深度结合，有助于智慧变电站运维管理发展与效能提升、开辟数字化智能变电站运维管理新模式。进一步，数字孪生技术的发展成熟必将推动整个能源电力行业打破数据、技术壁垒，实现电力全产业链上下游企业的价值、技术协同，构建更大范围的数字孪生系统，具有显著社会效益和战略意义。     

智能电网中雷电参数监测的探讨

建立坚强的智能电网,要求在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力。雷电灾害作为电网稳定运行的重大隐患,一直被人们所重视。我国电力系统率先并持续开展了雷电监测,并建有覆盖国土面积大部分的全国雷电监测网。加强电网的雷电监测与防护,能够保证电网安全,减少雷害事故。全面介绍了中国智能电网雷电监测的现状,提出了电网雷电监测与防护技术领域亟待开展研究的4项关键技术,为科学评价输电线路雷电屏蔽措施的屏蔽效能提供有效手段,并为中国相关防雷标准和规程的制修订提供基础参数和依据。     

物联网技术在输变电设备状态监测中的应用

智能电网是物联网应用的最重要领域之一.在分析物联网概念及研究热点的基础上,初步探讨物联网在智能电网中输变电设备在线监测、电动汽车和智能家居的应用前景,以输变电设备智能监测、状态评估和全寿命周期管理为背景,提出包括智能感知层、数据通信层、信息整合层和智能应用层的输变电设备物联网体系架构,并详细探讨体系架构中所涉及到的若干关键技术,主要包括一体化智能监测装置、编码和标识体系、通信技术、全景信息建模、信息处理技术、全寿命周期管理、安全威胁与措施以及标准化,指出这些技术的研究方向和存在问题.     

智能电网调度运行面临的关键技术研究

电网调度部门的智能变革是智能电网成功实现的关键因素。首先阐述了电网调度的基本功能,接着介绍了国家电网调度中心提出的智能电网调度技术支持系统的基本要求,最后从电网实时动态监测技术、电网动态监测预警与辅助决策技术、电网运行方式在线分析技术、基于FCL的短路电流控制技术、电力系统元件参数在线辨识技术、电网经济运行与优化技术以及基于广域网的输电线路测距技术等七个方面分析了实现智能电网调度运行所面临的关键技术问题。     

无线传感器网络中的高效签名算法

无线传感器网络节点的计算、存储和通信能力都十分有限,通常被认为不适合使用公钥密码学技术。然而,近年来的许多研究成果表明,一些经过优化的公钥算法是可以为无线传感器网络提供更加有力的安全保障的。该文基于身份的密码系统进一步简化了传统公钥系统,根据无线传感器网络自身的特点,对现有的基于身份的签名算法的安全模型进行改进,并在此基础上提出了新的签名算法,同时也给出了安全证明。现有算法的存储需求与被签名信息长度成正比,而新算法存储需求为常量,因此更加适合在无线传感器网络中的使用。