基于能耗节约的异构无线传感器网络目标点覆盖算法

提出了一种适用于异构无线传感器网络的目标点节能覆盖算法.本文将传感器的任务调度周期分为初始阶段和工作阶段,在初始阶段计算出无线传感器的感测能力并作出感测元件开启与否的决策,并在工作阶段实现对目标点的覆盖.对于一个给定的无线传感器,根据它的剩余电量及其一跳邻居的电量和所搭载的感测元件类型,对该传感器所搭载的感测元件的开启与否作出决定,并将决策信息广播到它的一跳邻居.仿真实验结果表明,本文算法的性能略低于最优的ILP算法,可以有效降低无线传感器网络目标点覆盖过程中的能量消耗,并有效地延长了无线传感器网络的生存时间.     

无线传感器网络中基于时空分集的分布式能量有效成簇算法

为了延长无线传感器网络的生存时间,需要设计适合无线传感器网络特点的能量有效的协议。成簇算法能够减少无线传感器网络的能量消耗,对增强网络的可扩展性和延长网络的生存时间有着重要的作用。但现有算法对多路衰退的链路并不十分能量有效,针对这些算法的不足,提出了基于时空的分布式能量有效成簇算法,每个簇由一个簇首节点和一个协作节点相互合作运用时空编码实现数据传输的时空分集,以减少网络能耗和均衡节点能量。模拟实验结果显示,与现有重要成簇算法相比,该算法能够提供更长的网络生存时间。     

无线传感器网络中覆盖控制理论与算法研究

分析了无线传感器网络中的覆盖控制理论及相关问题,在此基础上对无线传感器网络中的覆盖控制算法进行了研究。     

消防救援环境ZigBee无线传感器网络路由协议研究

文章在分析比较了目前流行的几种无线传感器网络路由协议的基础上,结合灭火救援工作方面的特点和需求,提出了一种适用于灭火救援工作环境的网状拓扑结构的ZigBee无线传感器网络的路由算法,并从路由建立、路由维护、路由恢复等方面进行了详细描述。该路由算法对其它具有ZigBee网状拓扑结构的系统具有一定的参考价值。     

小集群最优特征的传感器节点优化覆盖算法

无线传感器网络中,为最优化地设置传感器节点,实现最优化的节点信息覆盖,同时减少收敛迭代次数。提出了一种基于小集群最优特征的传感节点优化覆盖算法。通过计算每个个体的适应度,淘汰适应度较低的小集群,复制高适应度的个体,并提出用区域覆盖率这一评价指标体系,使用小集群最优特征适应度函数控制算法流程。根本上减少了收敛次数并提高了计算精度。仿真实验表明对无线传感器网络覆盖进行优化设计仿真迭代次数到183,覆盖收敛,新算法的有效覆盖率为91.2%,结果展示了算法在无线传感器网络中具有较好的时效性和应用性。     

WSN中一种改进LEACH算法与仿真分析

无线传感器网络降低能耗、提高网络生存周期是研究的重要目标,本文针对LEACH算法缺陷,对簇首选择、簇首和Sink节点的通信进一步优化。簇头节点在接收簇内节点数据时进行数据聚合,减少传输数据的能耗,同时各簇头节点将聚合后的数据用改进的Dijkstra算法以最快的速度找到距离Sink的最短路径,提高网络性能,延长网络生存时间。     

基于LEACH协议的WSN改进分簇算法的理论分析

基于LEACH协议,提出WSN改进分簇路由算法。该算法能根据节点的剩余能量和节点到基站的距离在无线传感器网络中选出簇头,再由接受信号的强度确定成簇规模不超过最大成员数的簇成员节点,并依据所选簇头的自身条件动态决定是否需要在簇内产生助理簇头,进而在需要的簇内选择合适的节点作为助理簇头。根据理论分析,改进算法能均衡网络负载,降低网络能耗,延长网络生存时间以及提高网络运行周期。     

无线传感器网络中一种基于遗传算法的路由算法研究

在能量采集无线传感器网络中,由于传感器具备获得能量的能力,因此传统的基于能量消耗最小化的路由算法不再有效。为此,本文提出了一种能够应用于该新型传感器网络的路由算法,该算法能够在给定的能量输入约束下,最优化无线传感器网络的路由转发性能。本文给出了该路由算法的基本原理和实施步骤,并采用仿真实验验证了该算法的可行性和有效性,最终表明本文提出的路由算法不仅能够应用于无线传感器网络,而且能够在广泛的应用场景中获得推广。     

Zigbee无线传感器网络路由研究与分析

Zigbee联盟制定的Zigbee协议是组建无线个域网的一种新技术。其优点之一,就是网络层采用Cluster-Tree AODVir路由算法,支持星形(Star)、树状(Tree)和网格(Mesh)等拓扑,提供强大的组网能力,使得无线节点不仅能自由移动,而且能实现路由查找、数据转发等功能。本文首先讨论了Zigbee无线传感器网络路由方式,接着分析了Zigbee无线传感器网络路由最短最优路径的判定方式,最后研究了Zigbee无线传感器网络路由确认路径和路由算法分析。     

簇头节点分配的低能量最小平均距离算法

提出一种簇头节点分配的低能量最小平均距离算法。该算法按照最小平均距离的方法来选择簇头以延长无线传感器网络寿命,从而达到用最低的能量消耗来监控更大区域的目的。此外,将休眠周期引入到该算法,可以通过周期性的睡眠来进一步控制能量消耗。仿真实验证明了其有效性。     

基于能量采集的WSN节点自供电系统设计研究

无线传感器网络(WSN)节点的能量供给关系到WSN的生存周期和系统可靠性,需要设计WSN节点的自供电系统,提高WSN的生存周期。传统的设计方法依靠降低节点功耗的方法来延长节点使用寿命,无法实现能量自供给。针对无线传感器节点能量供给难题,提出一种基于能量采集技术的紧凑型自供电系统设计方案,采用功率密度较大的太阳能作为能量来源,选用适用于微弱能量收集的LTC3105芯片和智能充电控制芯片LTC4071搭建紧凑型自供电系统。实验结果表明,该系统能有效解决无线传感器供电问题,有效实现WSN节点能效优化,提高节点的能量采集效率。     

基于Zigbee的无线传感器网络设计

目前,无线传感器网络已成为世界各国研究的热点,zigbee作为一种短距离无线双向通信技术,基于IEEE802.15.4协议,该技术拥有协议简单、功耗低、组网能力强、网络容量大、时延短、安全、可靠及成本低等优点,被广泛应用于无线传感器网络中。设计基于TI公司的cc2530单片机和zigbee协议栈实现无线传感器网络的组建。无线传感网络利用两个zigbee终端与一个zigbee路由作为节点,通过传感器采集温度,湿度,光强,气体以及人体热释等信息,通过点播的方式将传感器数据传输至协调器,协调器将数据通过串口打印至电脑。实验结果表明:各节点可以稳定的将传感器数据采集并传输至协调器,实现无线传感器网络的组建。     

被动相干盲源分离无线信道交叉覆盖算法

在集合PC机、无线传感器和Wi-Fi等通信网络进行无线传输网络组网中,功率消耗大,路径损耗多,需要进行无线传输网络组网交叉覆盖,以提高网络的吞吐性和抗干扰性。提出一种基于被动相干盲源分离算法的改进大功率无线传输网络组网交叉覆盖算法,构建大功率交叉网络模型,得到大功率交叉网络树状拓扑结构。采用隶属度调度控制Hough原理,对大功率交叉网络的分层信息数据进行分段处理,求解路由节点周期性的在一跳范围的检验统计量,在交叉网络跨层信息共享中,通过删除缓存数据得到跨层信息分组,实现交叉覆盖,实现无线传输网络组网交叉覆盖算法改进。通过仿真实验进行性能验证,得出采用该算法进行无线传输网络组网交叉覆盖,能改善输出信号质量,提高网络传输吞吐量,降低功耗损失。     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。     

基于无线传感器网络的地下停车场诱导信息系统

提出一种基于无线传感器网络架构的地下停车场诱导信息系统—UPIS.系统利用超声检测技术检测车位状态,并采用无线传感器网络叠加移动3G网络的无线通信架构进行数据传输.针对地下停车场快速变化的无线信道环境,提出基于TDMA调度的无线通信协议CMesh,用以提高地下停车场内无线传感器网络系统的生存周期,并且提供可靠的无线数据传输.描述系统的整体架构,并对CMesh的能量感知路由与TDMA调度机制进行介绍与分析.通过原型系统实验与实际环境部署,评估了系统的丢包率与能量开销.实验结果表明,系统的性能能够满足应用的需求.     

一种基于能量和距离无线传感器网络路由算法

与传统网络相比,无线传感器网络存在能量受限问题,设计网络协议的主要目标就是有效利用节点有限能量,延长网络生存时间。通过分析经典分簇路由协议,在其基础上基于能量和距离上的改进算法,仿真结果表明,改进算法达到预期目的。     

多源单汇无线传感器网络的局部路由算法

无线传感器网络节点有着严格的能量限制，目前已有的许多路由协议假定了节点知道网络的全局信息或者让节点根据路由表进行路由。这些方式均会使网络产生较多的通信负荷，增大能量开销。结合多源单汇路由的特点，本文提出了几种局部路由算法。该算法中，节点仅根据目标节点与邻居节点的地理位置、剩余能量等信息，决定下一跳节点，最终建立到达目的节点的路径。本文首次引入了带约束后跳发射的思想，并将这种后跳发射与已有的算法相结合得到新的后跳路由算法。计算机仿真实验表明，在有数据融合的网络中，带约束的后跳－为难度路由算法使得网络的生存时间最长，较其余算法增加了网络11%和14%的工作周期数。最后又将局部路由算法进行合理改进，得到最小化平均为难度的算法，应用于无数据融合的网络中，效果很好。     

基于链路同态解析的WSN路由选择算法

通过优化无线传感器网络(WSN)的路由选择算法,实现负载均衡,节省WSN节点的能量开销。传统的路由选择算法使用基于汇聚节点随机链路分析的路由选择算法,控制网络中节点的密度实现路由选择,算法受到外界干扰较大,性能不好。提出一种基于链路同态解析的WSN路由选择算法。设计WSN节点的能量调度算法,提取网络传输的数据多路复用器输出端口的数据,找到经过最短路径数目最多的边并将它从网络中移除,采用能量剩余度同态解析模型,把WSN的能量节点变换到链路同态解析波束域中,实现WSN路由选择算法改进,实现WSN节点的能量调度,提高WSN的负载均衡能力。仿真结果表明,该算法能优化WSN的路由选择,节点的平均能量消耗最低,提高了WSN的可靠性和生存周期。     

基于修剪算法的无线传感器网络能量消耗研究

无线传感网络有大量的传感器节点组成,所以在无线传感网络中传感器节点的能量消耗是主要的能量消耗部分。基于分簇协议引起的负载不均衡现象,采用修剪技术对节点的位置、担任簇头节点的次数和剩余能量三者进行加权和分析的这种能量均衡算法,采用动态调整机制选择簇头节点。实验结果表明该算法增加传感器节点的使用时间,有效延长无线传感网络的寿命。     

物联网环境下传感器路由探测算法

在物联网环境下无线传感器路由节点的准确探测实现节点的定位识别,将在传感器节点的故障监测和目标识别等领域具有较好的应用价值。传统的传感器路由探测算法采用源结点追踪定位方法实现传感器路由探测,当源节点受到外界电磁场干扰时,路由探测准确性不好。提出一种基于最短路径搜索的物联网环境下无线传感器路由探测算法。构建了物联网环境下的传感器网络分布结构模型,进行传感器路由信息的量化分析,采用最短路径搜索方法进行路由传输信息的跟踪探测,采用线性阵列结构部署路由节点,能实现路由节点探测和定位的最短路径搜索。仿真结果表明,采用该算法进行物联网环境下传感器路由探测提高了传感器节点的生存概率,路由探测能量消耗较小,路由节点定位准确,提高了目标节点的识别和监测能力。