作者:胡震海; 王立松 期刊:《计算机工程与科学》 2020年第01期
现有传感器网络聚集查询隐私保护方法采用加解密的形式保护节点感知数据,且需要网络中的所有节点参与查询处理。过多加解密操作会大量消耗节点能量,且用户可能只对其中部分区域的聚集结果感兴趣。针对这些问题,提出一种抗窃听攻击的传感器网络空间范围聚集查询处理算法PCPDA。该算法沿着既定路线,一边查询一边聚集,使得算法不依赖于预先构造好的拓扑结构,适用于网络拓扑结构动态变化的传感器网络,节省了维护拓扑结构的开销。该算法...
作者:刘敬坡; 刘朝晖; 丁琳 期刊:《计算机技术与发展》 2020年第02期
针对无线传感器网络源节点位置隐私保护中源节点安全时间较短这一问题,提出了一种基于距离和节点能量的无线传感器网络源节点位置隐私保护方案(SLPDNE:source-location privacy protection scheme based on distance and node energy)。该方案通过在网络中源节点可视区外随机选择幻影节点的方式,避免了失效路径产生且使得幻影节点分布具有地理位置的多样性。随后在源节点至幻影节点路由路径中,以节点能量和距离信息作为计算依据,选...
作者:苏凡军; 杜可怡 期刊:《计算机科学》 2020年第02期
为了防止网络中存在的潜在恶意节点被加入到机会路由的候选转发集中,减少网络能量的消耗,并保证数据的可靠传输,提出了一种在无线传感器网络中基于信任度的节能机会路由(Trust Based Energy Efficient Opportunistic Routing in Wireless Sensor Networks,TBEEOR)算法。该算法根据网络的拓扑结构计算节点的代数连通度,进而计算节点的连通度诚意;再联合节点的转发诚意和ACK诚意,利用信息熵的概念计算综合信任度;最后,用节点的综合信...
作者:刘永礼; 侯庆丰 期刊:《食品与机械》 2020年第01期
基于ZigBee标准无线传感器网络(WSN),开发设计了一套实时生鲜食品供应链监控系统,并改进了综合传感器的可配置架构和网络交换方案。从性能方面对192个终端设备的树型拓扑无线传感器网络系统和80个终端设备的星型拓扑无线传感器网络系统进行了实现和评价。测试结果表明,数据通信的成功率在99%以上,理论分析和实际测量的结果表明,终端设备的功能及寿命足以满足供应链监控的应用。
无线传感器网络中的媒介访问控制(Medium Access Control,MAC)协议,主要负责协调网络中的多个节点间利用共享信道传输数据的时间和方式,同时避免节点间冲突。因此,MAC协议对节点间的通信方式有着重要影响,是确保无线传感器网络高效运转的关键技术。对竞争型MAC协议、调度型MAC协议和混合型MAC协议的核心思想、性能特点和应用范围进行了深入研究,对竞争型MAC协议中的典型机制和优缺点进行了详细的分析和比较。
在对无线传感器网络中源节点位置隐私进行研究的过程中通过虚拟化源节点在传递信息的过程中将会选取邻近处的数据节点,与此同时认定该节点为信息包进行下一次数据传输的目的节点,直到信息包传递至目的终端为止。对于位置节点之间的跳距选择,需要按照节点位置信息进行区域划分,令距离未知节点较近的相邻节点采用统一跳距,距离较远的点不但考虑邻近区域的平均跳距,还考虑最近相邻节点跳距,从而实现距离精度的提高。
节点定位算法是无线传感器网络中的关键技术。针对DV-Hop定位算法定位精度不高的问题,提出一种改进的DV-Hop定位算法,通过减小全网平均跳距与真实的平均跳距的差距,重新修订不在网络区域的未知节点的坐标,提高平均跳距取值的准确性。仿真结果表明,在同等网络环境下,改进的DV-Hop定位算法的定位误差减小,能有效提高节点的定位精度。
作者:黄静; 田富国 期刊:《科技经济市场》 2020年第01期
本文以物联网为依托,无线传感器网络为核心技术,提出了茶叶种植系统的智能信息化管理,着重分析了该系统的主要实现功能,系统的网络体系结构,并针对系统的几个关键技术和安全问题进行分析设计。该系统能在实际种植过程中实现智能监控、提高种植效率并保证茶叶最佳的生长环境。为现代化种植茶叶提供了一种有效的方法,具有现实意义。
作者:李九生; 徐胜 期刊:《电子制作》 2020年第02期
经过对传统森林防火模式相对比,本文提出了一种无线通讯技术,在此技术构建森林火灾监测系统,该系统可通过无线传感器对获得参数进行分析处理。本文给出了无线传感器网络系统的总体结构,并对系统硬件与软件进行了设计。该系统通过获取灾情参数,来辅助实现火灾的预防和救援。
作者:严利民; 张健; 王峰 期刊:《计算机工程与设计》 2020年第01期
为提高无线传感器网络(WSN)的寿命,提出一个能量平衡路由协议的设计方案,该协议不再侧重于最小化所有节点的平均能量消耗,重点识别能量瓶颈节点,最大限度降低其能量消耗以达到网络寿命的最大化。定义一个估计的预期寿命(ELT),用该值度量这些瓶颈节点寿命,通过剩余能量和链路可靠性等约束条件,估计瓶颈节点的平均能耗,选择最优的路径,均衡能量消耗。实验结果表明,与预期发送次数(ETX)和剩余能量两种协议相比,该协议能够有效延长网络...
作者:党小超; 李月霞; 郝占军; 张彤 期刊:《计算机工程》 2020年第02期
为解决三维环境下无线传感器网络的K-栅栏覆盖问题,提出一种改进的蚁群优化算法3D-ACO。将三维表面映射到二维平面进行网格划分,通过计算网格梯度并引入空间权重及部署方向角来改进蚁群算法寻找最短路径构建栅栏,采用移动节点填补栅栏间隙以确保构建强栅栏。实验结果表明,与strong optimal和strong greedy算法相比,该算法能够在有效提高节点利用率的同时降低节点能耗,并且在三维环境下所构建的栅栏覆盖具有较强的自适应性。
作者:杜刚; 张善文; 邱力军 期刊:《计算机工程》 2020年第03期
传统无线传感器网络(WSN)节点定位算法难以适应节点快速移动的高拓扑变化环境,导致识别误差较大。针对该问题,提出一种基于运动轨迹捕捉与正交覆盖机制的WSN节点定位算法。利用捕捉锚节点射频强度的方法对节点运动轨迹进行覆盖定位,获取性能最佳的锚节点及其坐标,改善因锚节点失效或信号强度弱导致的弱定位现象。在此基础上,采用拉格朗日插值函数设计运动轨迹捕捉方法,联合纵向及横向坐标维度进行节点运动矢量的精确捕捉,在精度可...
作者:田纪尧; 刘广钟 期刊:《计算机工程》 2020年第01期
无线传感器网络中的节点存在电源能量有限的问题,极大地影响了网络节点使用寿命。为此,提出一种基于多因素的能量优化分簇路由算法。通过模糊规则算法并结合节点的相对剩余能量、相对中心度、相对密度选出最优簇首,引入泰尔指数用于改进蚁群算法的概率函数。在此基础上,综合考虑节点能耗与通信链路质量建立线性规划模型。仿真结果表明,与CFEL、LEACH等算法相比,该算法能够延长网络生命周期,降低网络能量消耗,提高网络负载均衡能力...
作者:张耀南; 火久元; 朱文平; 罗立辉; 冯克庭 期刊:《科研信息化技术与应用》 2014年第02期
环境无线传感器网络可将大量的传感器节点部署在人类难以到达区域,使得开展高时空分辨率的连续、实时和可靠的环境、生态数据采集成为可能,正在成为地学e-Science研究监测平台的重要组成部分。它的快速发展,改变着地理信息采集、分析和集成的方式,推动着地学研究的革命性变革。本文通过探讨环境和生态中的典型应用案例,总结了环境和生态中目前无线传感器网络的研究进展,给出了用于地学研究的无线传感器网络的结构、组成和功能,归纳...
作者:郝建军; 白杉; 周宝忠 期刊:《中国信息界》 2012年第02期
无线传感器网络(WSN)作为物联网中非常重要的一个环节,其网络层协议负责路由发现和维护,网络层路由协议的好坏直接影响到整个网络的性能。本文基于传感器网络的剩余能量以及簇头节点能量的变化,针对经典的LEACH协议进行改进,提出新的簇头选择算法,通过仿真,结果表明本文提出的改进能够达到优化网络性能的目的。
定向扩散路由协议(DD,Direeted Diffusion)是一种以数据为中心的典型的无线传感器网络路由协议,通信过程中,其采用传统的泛洪方式,会导致网络能量的大量开销。本文提出一种根据节点的信号辐射角度来发送兴趣,相邻节点只有在信号辐射角度范围内才能}I起兴趣扩散,否则拒绝兴趣扩散,以此降低网络能量消耗。改进后的定向扩散路由协议,通过仿真结果分析,与传统的定向扩散协议相比较,能缩小参与兴趣扩散的节点数目,缩小兴趣...
针对目前煤矿巷道离层监测大多为有线监测的现状,设计了一种基于WSN的煤矿巷道离层监测系统。介绍了系统的整体架构,详细阐述了以CC2430为核心的传感器节点、以CC2430和MCP2515为核心的Sink节点的软硬件设计和工作流程。通过在兴隆庄煤矿的井下实验,测得了2.4G频率在井下的传输特性,并确定井下两个无线传感器节点的距离为15米时,可实时、可靠的监测巷道的离层情况。
以自主车队控制系统为例,介绍无线传感器网络移动节点定位算法在车间距离、车辆速度以及行驶方向方面的应用。将移动节点算法中所要求的只允许信标节点小范围运动的条件去除,不再限制信标节点的运动轨迹,通过分析信标节点与未知节点之间距离的实时变化情况,反复迭代,最终达到所要求的定位精度。
作者:陈佳泉; 叶文通; 祝永华 期刊:《科学与信息化》 2016年第17期
在当今“智慧城市”建设理念下,采用当前高科技技术针对工厂厂房的安全环境监测形成智慧工厂。主要设计一套基于ZigBee技术和无线传感器网络技术上,设计一套工厂厂区实时数据监测系统,系统对监控区域的信息传递是通过网络中的Sink节点进行汇聚,再由就近的Sink节点接入外部公众网络,将监测数据传回监测中心。项目重点解决预警信息的真实性,信息节点的节能问题以及传感器节点时钟同步问题等。
基于现在电子技术,嵌入式计算技术,传感器技术,通信技术和分布式信息处理技术的飞速发展,应运而生了一门新的技术,即无线传感器网络技术。在二十一世纪的今天,鉴于它广阔的应用前景,它开始成为一块全新的研究区域,但是随之而来科学家也发现了很多难题。2000年以后,无论是在国内还是国外,科学家们对无线传感网络研究的热情都只增不减,并取得了大量的学术型研究成果。其中在五个点系统阐述了无线传感器网络的研究进度,通过它们可以进...