无线传感器网络在城市智能公交系统中的应用

结合智能交通系统特点及要求,介绍了无线传感器网络技术在城市公交车辆智能化管理中的典型应用,通过无线传感器网络技术将车载终端与调度监控中心相结合,能够对行驶的公交车辆进行实时监控、交通信息传送等功能,有助于交通系统的智能化。     

无线传感器网络(WSN)在智能交通系统中的应用

无线传感器网络在智能交通领域的应用在国外刚刚开始,美国麻省理工学院媒体实验室、英国伦敦大学BERBECK学院、比利时布鲁塞尔自由大学的COMO实验室都在政府或民间的基金支持下开展WSN的专项研究。本文从介绍交通传感器技术入手,剖析WSN在车辆检测、车速测定、路基路况实时探测的应用技术、并对传感器的设计构造,网络的传输协议算法等有关WSN的国际先进技术信息进行披露。     

无线传感器网络线性组网关设计

介绍了用于无线传感器网络线性组网的网关设计方法,利用Zigbee无线传感器网络技术的自适应路由协议栈,实现多个网络节点的线性组网.使网络数据包能快速有效的延伸接力传输. 可广泛应用于高速铁路轨道环境感测监控、电力传输设备远程遥测监控等特殊行业线状无线监控网络.为新型低成本无线网络构建提供了一种新的思路.     

一种无线传感器网络抗虫洞攻击DV-HOP定位算法

为抵御虫洞攻击,改善定位性能,提出了一种基于安全邻居发现的抗虫洞攻击DV-HOP (distance vector-Hop)算法(secure neighbor discovery based DV-HOP, NDDV).该算法基于虫洞攻击时网络节点间通信跳数出现的异常,依据节点间路径跳数差异检测虫洞,通过搜索发现、滤除各虚假链路,以保障DV-HOP跳数跳距的准确性,减轻虫洞攻击的影响,提升节点定位精度.以变化参考节点比例的方式,对144个节点进行150次定位仿真实验,结果表明,平均节点度数达到5以上,NDDV即能有效滤除虫洞链路,提升节点定位精度;同等定位精度的情况下相比LBDV (label-based DV-HOP localization against wormhole attacks)算法所需的参考节点比例平均低约17.5%.      

无线传感器网络环境下的QoS机制研究

在分析了无线传感器网络的QoS需求以及提供QoS需要考虑的问题的基础上,设计了一种基于移动Agent的QoS机制,通过移动Agent的迁移实现网络状态信息的采集与动态QoS指标的调整,在保证网络应用完成的同时延长了网络生命周期。     

一种基于主观逻辑的无线传感器网络可信路由算法

无线传感器网络中高敏感度数据传输业务要求路由协议设计时必须考虑能量与安全约束.LEAcH分簇路由算法没有考虑节点与所选路径的安全性,文中提出的基于主观逻辑的可信LEACH路由算法(TLEACH_BSL)充分考虑节点可信度评价,对改进前后路由算法作了理论性分析及仿真实验比较,为可信路由算法体系的研究提供了思路.     

基于功率控制的无线传感器网络能耗平衡策略

无线传感器网络由于多跳通信和多对一的数据流导致能量消耗分布极不均衡而产生能量空洞,大大缩短了网络寿命,浪费了能量.文章探讨了利用功率控制策略平衡无线传感器网络节点能耗,分析了在节点均匀分布的圆形网络中,采用不等宽圆环划分网络,调节节点发射半径的功率控制策略实现网络中节点能耗的均衡.仿真分析显示网络生命周期结束时,处于网...     

无线传感器网络三维覆盖策略研究

从覆盖面积和有效覆盖率2个方面评估了正三角形网格和正四边形网格的性能优劣.根据理论分析和公式推导,将三维区域完全覆盖问题转化为多个平面覆盖问题研究.采用性能较好的正三角形网格进行节点部署,从拓扑学的角度给出了一种三维区域完全覆盖的部署策略,提供了所需的最少节点数的数学表达式,进行了仿真验证.     

无线传感器网络多路径路由算法的研究

在多路径路由算法的研究中,仍然存在着一定的局限性,如没有充分考虑网络中链路的多重特性.因此,文中在定向扩散路由算法的基础上提出了一种多路径路由算法(EDB-MRA).该算法在源节点和目的节点之间建立多条路径,根据网络链路中的3个特征值--能量消耗、延时和带宽,给每条路径赋予一定的选择概率,使得数据总能在链路性能较优的多路径中传输,从而延长了网络的生存周期,提高了传输的可靠性.     

分簇无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络能量、计算能力、存储空间及带宽等局限性问题,提出了一种基于分簇结构的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用组合设计方法,以保证同一簇内所有节点可直接建立共享密钥,而不同簇的节点可通过基站构建多路径密钥.理论分析和仿真结果表明:节点只要存储10个以上密钥,就能保持网络连通概率为1.     

一种基于强化学习的传感器网络应用重构决策方法

利用马尔可夫决策过程模型对传感器网络重构决策问题进行建模,提出了一种规则推理和强化学习相结合的动态应用重构决策方法.以能量约束和环境自适应性作为学习目标,设计了一个基于Q-学习的重构决策算法,使重构决策能够适应环境条件的变化.仿真结果表明基于强化学习的动态决策可以使传感器节点在运行过程中不断学习其所部署环境中异常事件发生的规律,自适应地调整节点上的应用,达到以较小的能耗获得较准确的监测效果的目标.     

A Distributed Virtual Backbone Formation for Wireless Ad Hoc and Sensor Networks

The virtual backbone is an approach for solving routing problems in wireless ad hoc and sensor networks. A connected dominating set (CDS) was proposed as a virtual backbone to improve the performance of wireless networks. The quality of a virtual backbone is measured not only by approximation factor, which is the ratio of its size to that of minimum CDS, but also time complexity and message complexity. In this paper, a distributed algorithm is presented to construct a minimum CDS for ad hoc and sensor networks. By destroying triangular loops in the virtual backbone, the proposed algorithm can effectively construct a CDS with smaller size. Moreover, our algorithm, which is fully localized, has a constant approximation ratio, linear message and time complexity, and low implementation complexity. The simulation results and theoretical analysis show that our algorithm has better efficiency and performance than conventional approaches.     

无线感测网络上节能的事件驱动数据汇集机制

针对无线感测网络上动态改变的事件,设计一套有效率的数据汇集机制.采用网格架构,建立数据汇集树将事件数据传送至汇集点.在初始建立数据汇集树架构时便尽量减少多余的回传节点,以减少感测点的能量消耗.而在事件产生变动时,可应事件变化的调整机制让树架构依然有效率的运作.本文提出的方法与无线感测网络中的3个数据汇集技术EADA、Dual-Tree-Based和Range Query做比较,仿真结果显示本文的方法能够有效的延长网络存活时间,且在总能量消耗及系统开销（overhead）皆有良好表现.     

一种基于模糊聚类的无线传感器网络定位算法

节点自定位算法是无线传感器网络的关键技术之一．通过三边比例法,未知节点与任意2个锚节点可计算一对候选共轭位置．用未知节点估计位置作为模糊聚类核心,可以消除共轭干扰并简化聚类迭代过程．用候选位置正态分布概率密度作为模糊隶属度,可降低误差较大锚节点影响,提高定位精度．OPNET仿真证实,模糊聚类算法可用近一次泛洪法通信量,达到22％定位精度．     

无线多媒体传感器网络的QoS路由算法

作为一种全新的信息获取和处理技术,无线多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景.文中针对具有Mesh结构的无线多媒体传感器网络,给出了其带宽、时延和时延抖动等多约束的QoS路由问题模型的描述.基于基本遗传算法提出了一种多约束的QoS路由算法,给出了算法的具体实现流程,并对算法的收敛性和路由成功率等进行了实验仿真.     

一种基于Quasi-UDG模型的无线传感器网络非测距定位算法

针对Quasi—UDG模型下无线传感器网络随机部署的拓扑特征,提出了一种非测距基于权重的定位算法EWLS（Enhanced Weighted Least Square）．首先,设计出一种节点跳数和距离关系估计的方法,然后依据跳数值与距离关系的概率表达式,给出EWLS定位算法中节点测量距离信息的权重．仿真实验表明,在不同的锚节点密度、Quasi-UDG模型因子和平均邻居节点数的参数下,EWLS算法定位误差较小,同最小均方误差相比,有效地提高了节点定位的精度．