一种无线传感器网络节点的故障检测算法

针对无线传感器网络中的数据故障问题,提出了一种新的分布式贝叶斯故障节点检测算法（DBA）。通过引入Bayesian来计算传感器节点的故障概率,利用边界节点来调整故障概率,提高故障概率的准确性,避免了大量故障节点的负面影响。最后将DBA和分布式故障检测（DFD）的性能进行了综合仿真比较。结果表明,即使在故障节点较多的情况下,DBA也能显著提高故障检测的精度。     

分布式无线传感器网络故障检测算法综述

阐述了传感器网络中节点发生故障的原因并建立了故障模型。将当前主要的分布式节点故障检测算法分成了基于多数投票策略、基于中值策略、基于决策扩散策略、基于加权和基于分簇的算法五大类,详细阐述了分布式无线传感器网络故障检测算法的原理和步骤,并指出了各个算法的优势与不足。最后,对各个算法的性能进行了分析与比较,讨论了算法存在的问题,并指出了进一步的研究方向。     

一种分布式无线传感器网络节点定位新算法

针对无线传感器网络节点自身定位问题，提出一种新的节点定位算法，介绍算法的基本原理和实现方法。算法假设网络中有一定比例的锚节点（位置已知的节点）。通过未知节点和其无线射程范围内的锚节点之阃的通信约束和几何关系，得出该未知节点所处的圆弧区域，将该圆弧区域的质心作为未知节点的估计位置。该算法是一种完全基于网络连通性的无需测距技术的分布式算法，算法设计简单，计算量小。节点间通信开销少。仿真结果显示，该算法适合于各种规模的无线传感器网络的节点定位。     

一种无线传感器网络目标检测动态阈值算法

介绍了无线传感器网络目标检测基本流程;着重分析了无线传感器网络在实际应用中每个传感器自身存在目标检测范围差异的问题;针对这种情况下的无线传感器网络目标检测问题,提出了一种传感器本地决策阈值的动态算法;最后通过仿真实验,比较了动态阈值算法与其他三种目标检测算法的目标检测误报率。仿真结果表明,提出的动态阈值算法具有较低的检测误报率。     

基于故障定位集的无线传感器网络故障检测

由于无线传感器网络(WSN)节点的位置分布广,网络出现故障后如何进行故障检测以实现功能的恢复显得尤其困难,因此,探索快速有效的网络故障检测方法对于大规模WSN的可靠应用很有必要;基于最小故障定位集,提出了一种新的故障定位和故障检测方法;该方法在WSN分布式结构模型基础上,将网络节点与节点间的连接关系以图的方式进行描述,利用最短路径分析方法,来对WSN中出现的故障进行定位和检测;应用分析表明,该算法可以快速有效实现WSN故障定位与检测.     

一种高精度无线传感器网络节点三维定位算法

针对电气设备故障监测的无线传感器网络节点定位需求,提出了NMDS-MEEF集中式三维定位算法。该算法采用一跳邻居节点相关信息参与每次迭代来进行定位计算,相较同类算法更为简单、实用。仿真结果表明,该算法很好地提高了节点定位精度,并且测距精度和锚节点密度对该算法定位精度的影响较小。     

一种改进的无线传感器网络入侵检测算法

由于资源和生产成本的限制,无线传感器网络中的节点可能不定时发生故障,因此需要对其网络运行能力进行定量评估。提出一种改进的网络入侵检测算法,定义突破路径检测可靠性(BPDR)指标,该指标考虑的入侵事件与用户确定的任意入网-出网边缘集合相关联,其计算为P难题。针对sink节点位于网络边界上的无线传感器网络,设计可靠性下界的计算方法,进而对当前BPDR指标加以扩展,分析不同参数对网络总体可靠性的影响。仿真实验结果表明,在不同类型、路由算法、嵌入方法和保护间隔的网络下,该算法均能准确评估网络可靠性。     

基于深度森林的无线传感器网络故障分类算法

针对无线传感器网络(WSN)节点容易出现故障从而导致网络瘫痪的问题,提出了一种基于改进的深度森林的无线传感器网络故障分类方法;深度森林是基于森林的集成学习方法,其输入是多维特征向量,特征向量将由多粒度扫描和级联森林这两个主要组成部分进行处理,多粒度扫描通过处理数据之间的关系来增强数据表示的能力,级联森林用于分类或预测;针对级联森林部分随着层数的增加可能造成的维数问题进行优化后,将该算法用于故障分类可以提高故障诊断的精确度;在仿真验证阶段,将该算法与深度神经网络(DNN)和支持向量机(SVM)算法进行对比;结果显示,该算法可以准确地识别出不同的故障类型,并且在损坏故障和电源故障的识别达到了最高精度,综合平均精度在98.4%;对偏移故障、漂移故障和通信故障的识别略低于卷积神经网络(CNN)算法,但综合训练时间、参数调节来看,该算法更能满足实际工程的需要。     

一种分布式的无线传感器网络Range-free节点定位算法

针对无线传感器网络在实际应用环境中节点分布往往不均匀的状况,提出了一种分布式、无需测距设备支持的节点自身定位算法(简称为NCL算法).NCL算法基于节点通信邻域内邻居节点的个数估算节点间距,并在计算节点坐标时对节点间距进行加权平均以提高定位精度.使用OMNeT 对NCL算法进行仿真,并与DV-Hop算法进行比较分析.仿真结果表明,NCL算法提高了非均匀网络中的定位精度,具有较小的通信开销,并具有一定的容错性和自适应性.     

确定无线传感器网络节点位置的一种算法

无线传慼器网络是一门获取和处理信息的新兴技术.文章针对无线传感器网络节点定位问题进行了研究,提出了一种新的节点定位算法.方法是在传感器网络中预先部署十分少量已知位置信息的伪节点,然后通过时钟定位算法,实现对节点位置的估计.仿真显示该算法具有较好的实用性.     

一种基于时序信誉的WSNs恶意节点检测算法

大多数无线传感器网络(WSNs)部署在户外环境中,恶意节点对WSNs安全存在巨大威胁.信誉阈值模型在识别恶意节点这一领域有着不俗的表现,但随着攻击技术的升级,恶意节点变得更加隐秘而难以被发觉.经分析引入时序和相似度的概念对原有信誉阈值模型加以改进,由欧几里得度量和K-mediods算法可以有效地分辨这一类恶意节点.经仿真实验验证,对识别特征不明显的恶意节点改进后的算法效果十分显著.     

一种新的三维无线传感器网络节点定位算法

在测距的基础上,提出一种基于三角几何运算的无线传感器网络节点定位算法。该算法利用与未知节点相关的一边两角,通过空间三角几何运算,实现对未知节点的定位。对该算法的性能进行分析,并在此基础上提出一些改进的措施。仿真结果表明:该算法可以达到较高的定位精度,能够满足三维空间中对未知节点的定位需求。     

基于拓扑的WSNs边界节点检测算法设计

无线传感器网络(WSNs)边界的检测是传感器应用的一个基础问题.针对降低通信量和提高边界节点检测的准确性2个方面考虑,设计了一种改进的边界节点检测(ABRSN-TM)算法,该算法采用网络纬度线取代最短路径树用于检测网络中的洞结构;当网络中洞的个数比较多时,采用构造多个环分别包围网络中的单洞;同时引入环上节点动态替换方法,把环转换为网络的边界,从而降低交换数据量,提高边界节点检测的准确性与时效性.实验验证了该算法在识别准确率、检测速度等指标上的有效性.     

无线传感器网络拓扑边界辨识算法

在无线传感器网络（ WSNs）中,网络的拓扑特征对于设计网络应用和网络优化具有十分重要的意义。在拓扑特征中又以拓扑边界最为基础,不仅边界本身具有直接的利用价值,而且 WSNs瓶颈辨识、WSNs近凸分块等算法都需要以获取边界信息为前提。提出了一种不依赖地理信息的分布式算法,通过借鉴自然现象热传导的规律和等温线只在边界中断的固有特点,在WSNs这一人工系统中模拟热传导过程,最终成功地辨识了WSNs的边界。     

用于WSNs目标探测的传感模块设计

介绍了一种用于无线传感器网络（WSNs）中进行目标探测的传感器模块,描述了它的软硬件设计与数据处理的算法。该设计主要包括传感器单元、微处理器单元和射频通信单元。在传感器单元中对于外界目标的振动、声音和温度传感器信号进行了采集。在微处理器单元中使用数字信号处理对数据进行预处理并取得信号的特征值。在射频通信单元中将特征值通过WSNs传输到上位机。实验证明：该模块具有良好的稳定性和重复性,可以用于多种环境下的目标探测。     

基于聚类中值比较的WSNs故障检测算法

无线传感器网络(WSNs)中的传感器件容易失效而导致测量数据不准确,因而,高效、实用的故障检测算法对于保证WSNs的感知质量非常重要。提出一种基于聚类中值比较(CBMC)的故障检测算法。不同于传统的中值比较的思想,该算法引入聚类方法对待检测节点的邻居节点测量数据进行分组,根据分组信息计算该节点状态。仿真实验表明:CBMC算法具有较高的故障检测率(DR)和较低的故障误检率(FPR)。     

一种基于空间相关性的WSNs节点睡眠调度算法

在传感器节点高密度分布的无线传感器网络(WSNs)中,往往面临着节点能耗和网络拥塞两大问题.针对这两大问题,提出了一种基于空间相关性的节点睡眠调度算法(SCASS).该算法使用空间相关性和节点剩余能量组合成权值函数来选择最优节点作为监测区域的代表节点进行数据采集,未被选中的节点则处于睡眠状态.实验仿真表明:与现有算法相比,该算法在节点能耗、网络寿命、数据传输时延方面都有显著的改善.     

基于节点剩余能量和最大角度的无线传感器网络路由算法

针对传统无线传感器网络(WSNs)路由算法的缺点与不足,为了延长网络的生存时间,提出一种基于节点剩余能量和最大角度相融合的无线传感器网络路由算法.首先构建了无线传感器网络结构和能量模型,然后建立节点剩余能量和角度联合路由优化算法,最后采用Matlab 2012仿真工具进行仿真测试.仿真结果表明:该路由算法延长了整个网络的生存时间,具有较好的容错性和鲁棒性.     

无线传感器网络中抑制干扰的中继节点选择算法

当无线传感器网络中存在多个源节点时,某个源节点向目标基站发射信号,其形成波束的旁瓣会对其它非目标基站产生干扰.针对该问题,提出一种利用中继节点选择来抑制旁瓣干扰的算法.该算法选择合适的中继节点,让所有非目标基站接收到信号的干噪比(INR)都不超过设定的阈值,从而减少对非目标基站的干扰.仿真结果表明:该算法能够有效降低源节点在非目标节点方向上的旁瓣,提高了系统的信干噪比(SINR).     

基于投影寻踪的无线传感器网络入侵检测模型

提出基于投影寻踪(PP)算法解决无线传感器网络入侵检测问题,利用PP算法将高维数据投影到低维数据空间,使得多特征属性的节点数据准确聚集.通过节点属性投影值的浮动来检测节点是否受到攻击.实验结果表明:基于PP的无线传感器网络入侵检测的方法在减少计算量,降低检测能耗的情况下,可以得到比传统的误差反向传播(BP)模型检测方法得到更好的检测效果.