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室内障碍环境下空气质量监测异构WSN部署
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作者 赵建豪 宋华 南新元 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期91-100,共10页
针对室内空气质量中污染性气体众多、浓度分布不均,单一传感器无法有效监测,而且室内障碍物会对传感器部署位置造成影响的问题,通过改进北方苍鹰优化算法(improved northern goshawk optimization,INGO)对障碍下异构传感器进行部署研究... 针对室内空气质量中污染性气体众多、浓度分布不均,单一传感器无法有效监测,而且室内障碍物会对传感器部署位置造成影响的问题,通过改进北方苍鹰优化算法(improved northern goshawk optimization,INGO)对障碍下异构传感器进行部署研究。首先,采用SPM混沌映射对种群进行初始化,以解决原始北方苍鹰算法初始化种群多样性不高、覆盖率低、冗余度高的问题;其次,使用非线性步长权重改进Lévy飞行策略,对种群位置进行更新;最后,融合柯西变异和反向学习,解决算法后期种群易陷入局部最优的问题。结果表明,改进的优化算法在无障碍和障碍环境下覆盖率分别达到了94.2%和93.0%,与其他学者在无障碍环境下提出的算法进行对比,覆盖率分别提高了0.8%,1.2%,2.8%,7.1%。INGO算法能够对室内障碍环境下的空气质量监测传感器进行最优部署,为室内空气质量监测等复杂环境异构传感器的部署问题提供科学依据。 展开更多
关键词 环境质量监测与评价 无线传感器网络部署 北方苍鹰优化算法 室内障碍环境 异构无线传感器 Lévy飞行
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基于L-WSNs的智能照明设备能耗监控系统设计
2
作者 叶志晖 徐琦 +1 位作者 张珣 徐元根 《自动化技术与应用》 2024年第11期151-154,159,共5页
由于传统方法采集数据与实际相差大、不同时间段下产生的能耗与实际误差大,为此提出基于L-WSNs的智能照明设备能耗监控系统设计。该方法首先对节点能耗在L-WSNs无线传感器网络中的分布情况进行详细介绍,基于L-WSNs节点能耗的分布情况,... 由于传统方法采集数据与实际相差大、不同时间段下产生的能耗与实际误差大,为此提出基于L-WSNs的智能照明设备能耗监控系统设计。该方法首先对节点能耗在L-WSNs无线传感器网络中的分布情况进行详细介绍,基于L-WSNs节点能耗的分布情况,对智能照明设备能耗监控系统的功能模块及运行程序进行设计,采用能耗数据采集模块进行照明设备用电量数据的采集,然后采用能耗计算模块实现实际能耗及当日预算能耗进行计算,以此提升能耗监控效果。实验结果表明,通过对该方法进行采集数据与实际数据的对比测试、不同时间段下的能耗与实际值对比测试,验证了该方法的准确性强、实用性高。 展开更多
关键词 L-wsns 智能照明设备 能耗监控系统 系统设计
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WSN Mobile Target Tracking Based on Improved Snake-Extended Kalman Filtering Algorithm
3
作者 Duo Peng Kun Xie Mingshuo Liu 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2024年第1期28-40,共13页
A wireless sensor network mobile target tracking algorithm(ISO-EKF)based on improved snake optimization algorithm(ISO)is proposed to address the difficulty of estimating initial values when using extended Kalman filte... A wireless sensor network mobile target tracking algorithm(ISO-EKF)based on improved snake optimization algorithm(ISO)is proposed to address the difficulty of estimating initial values when using extended Kalman filtering to solve the state of nonlinear mobile target tracking.First,the steps of extended Kalman filtering(EKF)are introduced.Second,the ISO is used to adjust the parameters of the EKF in real time to adapt to the current motion state of the mobile target.Finally,the effectiveness of the algorithm is demonstrated through filtering and tracking using the constant velocity circular motion model(CM).Under the specified conditions,the position and velocity mean square error curves are compared among the snake optimizer(SO)-EKF algorithm,EKF algorithm,and the proposed algorithm.The comparison shows that the proposed algorithm reduces the root mean square error of position by 52%and 41%compared to the SOEKF algorithm and EKF algorithm,respectively. 展开更多
关键词 wireless sensor network(wsn)target tracking snake optimization algorithm extended Kalman filter maneuvering target
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Effective data transmission through energy-efficient clustering and Fuzzy-Based IDS routing approach in WSNs
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作者 Saziya TABBASSUM Rajesh Kumar PATHAK 《虚拟现实与智能硬件(中英文)》 EI 2024年第1期1-16,共16页
Wireless sensor networks(WSN)gather information and sense information samples in a certain region and communicate these readings to a base station(BS).Energy efficiency is considered a major design issue in the WSNs,a... Wireless sensor networks(WSN)gather information and sense information samples in a certain region and communicate these readings to a base station(BS).Energy efficiency is considered a major design issue in the WSNs,and can be addressed using clustering and routing techniques.Information is sent from the source to the BS via routing procedures.However,these routing protocols must ensure that packets are delivered securely,guaranteeing that neither adversaries nor unauthentic individuals have access to the sent information.Secure data transfer is intended to protect the data from illegal access,damage,or disruption.Thus,in the proposed model,secure data transmission is developed in an energy-effective manner.A low-energy adaptive clustering hierarchy(LEACH)is developed to efficiently transfer the data.For the intrusion detection systems(IDS),Fuzzy logic and artificial neural networks(ANNs)are proposed.Initially,the nodes were randomly placed in the network and initialized to gather information.To ensure fair energy dissipation between the nodes,LEACH randomly chooses cluster heads(CHs)and allocates this role to the various nodes based on a round-robin management mechanism.The intrusion-detection procedure was then utilized to determine whether intruders were present in the network.Within the WSN,a Fuzzy interference rule was utilized to distinguish the malicious nodes from legal nodes.Subsequently,an ANN was employed to distinguish the harmful nodes from suspicious nodes.The effectiveness of the proposed approach was validated using metrics that attained 97%accuracy,97%specificity,and 97%sensitivity of 95%.Thus,it was proved that the LEACH and Fuzzy-based IDS approaches are the best choices for securing data transmission in an energy-efficient manner. 展开更多
关键词 Low energy adaptive clustering hierarchy(LEACH) Intrusion detection system(IDS) Wireless sensor network(wsn) Fuzzy logic and artificial neural network(ANN)
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考虑船舶动态位置的海底WSN节点能耗控制算法
5
作者 张传聪 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期148-152,共5页
由于海底环境并不具备连续稳定的电力供应,使得传感器节点通常依赖于有限的内部能量,而船舶在海底的动态位置会令节点密度布局变得更加复杂,从而导致WSN节点能量消耗不均衡。为此,提出考虑船舶动态位置的海底WSN节点能耗控制算法。建立... 由于海底环境并不具备连续稳定的电力供应,使得传感器节点通常依赖于有限的内部能量,而船舶在海底的动态位置会令节点密度布局变得更加复杂,从而导致WSN节点能量消耗不均衡。为此,提出考虑船舶动态位置的海底WSN节点能耗控制算法。建立海底WSN结构模型,利用多项式卡尔曼滤波器预测船舶轨迹;划分海底WSN簇结构,动态调整各簇的节点数量,控制海底WSN节点密度,建立船舶位置动态变化能耗模型,估算各簇节点在不同时间段的能耗需求,使其均衡消耗WSN节点能量,从而实现节点能耗控制。实验结果表明,本文算法应用后,有效平衡了节点能耗,保持连通性和覆盖性,提高海底WSN整体性能,稳定运行时间更长且失效节点增长较稳定。 展开更多
关键词 船舶动态位置 海底wsn wsn节点 卡尔曼滤波 船舶轨迹预测 密度控制
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基于动态自适应蜣螂算法的WSN覆盖优化
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作者 张勇 李建 刘登志 《现代电子技术》 北大核心 2024年第21期83-90,共8页
针对无线传感器网络随机部署导致覆盖率低的问题,文中提出一种动态自适应蜣螂算法(ASSDBO)的WSN覆盖优化方法。首先,采用改进Tent混沌映射初始化种群,增强种群多样性;其次,采用自适应螺旋搜索策略改进蜣螂滚球行为,增强算法的全局搜索... 针对无线传感器网络随机部署导致覆盖率低的问题,文中提出一种动态自适应蜣螂算法(ASSDBO)的WSN覆盖优化方法。首先,采用改进Tent混沌映射初始化种群,增强种群多样性;其次,采用自适应螺旋搜索策略改进蜣螂滚球行为,增强算法的全局搜索能力和收敛速度,并且在蜣螂繁殖和觅食行为中引入动态正弦边界收敛因子,平衡算法的全局搜索和局部搜索;最后,在窃贼蜣螂中引入白鲸算法引导的蜣螂动态偷窃策略,增强迭代前期种群多样性和全局搜索能力,在后期专注于局部搜索同时具备跳出局部最优的能力。通过四个基准测试函数测试表明,ASSDBO算法具有较快的收敛速度和较高的求解精度,将ASSDBO应用到WSN覆盖优化问题上,仿真结果表明,ASSDBO算法相比于改进麻雀算法(ISSA-ICR)、改进灰狼算法(IGWO)、改进粒子群算法(IPSO),覆盖率分别提升了4.7%、6.4%、7.5%。 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖优化 蜣螂优化算法 节点调度 螺旋搜索 混沌映射
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改进猎人猎物优化算法在WSN覆盖中的应用
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作者 杨乐 张达敏 +2 位作者 何庆 邓佳欣 左锋琴 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第8期2506-2513,共8页
针对传统无线传感器网络(WSN)节点部署覆盖盲区大、分布不均等问题,提出一种改进的猎人猎物优化(IHPO)算法优化网络覆盖。首先,在猎物位置更新阶段,引入差分进化(DE)思想并借助动态比例因子进行交叉变异,从而增强种群信息交流;其次,在... 针对传统无线传感器网络(WSN)节点部署覆盖盲区大、分布不均等问题,提出一种改进的猎人猎物优化(IHPO)算法优化网络覆盖。首先,在猎物位置更新阶段,引入差分进化(DE)思想并借助动态比例因子进行交叉变异,从而增强种群信息交流;其次,在全局最优位置更新阶段,由α稳定分布提出自适应α变异对全局最优位置进行扰动,从而平衡不同时期算法的性能需求;最后,利用自适应α变异扰动的全局最优位置引导种群完成动态反向学习,从而增加种群的全局搜索能力和多样性。在WSN覆盖问题中,使用IHPO优化的网络节点分布更均匀、覆盖率更高,在传感器感知能力不足时能达到92.56%的覆盖率,对比原始HPO算法优化的节点提高了25.74%,对比改进粒子群优化(IPSO)算法、改进灰狼优化算法(IGWO)优化的节点分别提高了13.98%、16.41%。同时,IHPO算法优化的节点能耗更均衡,在路由测试中的网络工作时间可以延长至2500轮次。 展开更多
关键词 猎人猎物优化算法 差分进化 自适应α变异 动态反向学习 无线传感器网络覆盖
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基于改进行军蚁搜索优化器的异构WSNs覆盖增强策略
8
作者 王耀伟 甄立 文秦 《西安邮电大学学报》 2024年第3期32-43,共12页
为了提高无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)随机部署后的覆盖效果,并且降低传感器节点在二次部署过程中的移动能耗,提出一种适用于感知半径异构的WSNs覆盖增强策略。该策略以行军蚁的种群规模作为节点部署方案,种群位置作... 为了提高无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)随机部署后的覆盖效果,并且降低传感器节点在二次部署过程中的移动能耗,提出一种适用于感知半径异构的WSNs覆盖增强策略。该策略以行军蚁的种群规模作为节点部署方案,种群位置作为节点位置变量,建立了行军蚁优化器与WSNs覆盖问题的映射关系,并根据传感器节点的初始部署位置改进初始化行为,引入虚拟力导向作用改进攻击行为,基于巢穴位置改进蚁桥行为,从而在提高WSNs覆盖效果的基础上优化了传感器节点二次部署的移动能耗。仿真结果表明,相比于虚拟力算法、采样的异构WSNs覆盖优化算法与行军蚁优化器算法,所提算法的覆盖率较高,传感器节点二次部署过程中的移动距离最小。此外,当覆盖区域面积与节点规模变化时,所提算法在覆盖效果与移动能耗方面也具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 行军蚁搜索优化器 虚拟力 覆盖率 移动距离
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基于改进3DL算法的智能变电站人员WSN定位
9
作者 张旭 刘卫波 《微型电脑应用》 2024年第5期158-162,共5页
为了提高智能变电站人员无线传感器网络(WSN)的定位精度,提出一种基于改进3DL算法的定位方法。通过对3DL算法的节点测距误差和定位误差进行补偿,降低3DL算法的节点测距误差和定位误差,实现3DL算法的改进。将改进的3DL算法应用于智能变... 为了提高智能变电站人员无线传感器网络(WSN)的定位精度,提出一种基于改进3DL算法的定位方法。通过对3DL算法的节点测距误差和定位误差进行补偿,降低3DL算法的节点测距误差和定位误差,实现3DL算法的改进。将改进的3DL算法应用于智能变电站的人员WSN中,可有效提高智能变电站人员WSN的定位精度。相较于改进前的3DL算法和传统极大似然估算法,所提方法具有更高的定位精度和定位覆盖率,可减小位置节点坐标计算误差累计的影响,更适用于非视距环境下智能变电站人员WSN定位。 展开更多
关键词 智能变电站 人员定位 无线传感器网络 3DL算法
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基于改进DDPG算法的WSN优化策略研究
10
作者 李泽山 郭改枝 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期63-67,共5页
DDPG算法是Actor-Critic和DQN算法的结合体,作为目前深度强化学习中最为经典的算法之一,被广泛应用于WSN。针对DDPG算法训练效率低、收敛速度慢、同步误差大等问题,提出一种基于加权信息熵的深度确定性策略梯度算法。该算法提前对训练... DDPG算法是Actor-Critic和DQN算法的结合体,作为目前深度强化学习中最为经典的算法之一,被广泛应用于WSN。针对DDPG算法训练效率低、收敛速度慢、同步误差大等问题,提出一种基于加权信息熵的深度确定性策略梯度算法。该算法提前对训练数据进行权重分配,根据权重比例训练数据,并将结果通过神经网络集成。实验结果表明,相较于DQN和DDPG算法,WIE-DDPG算法的训练效率较高、收敛速度较快、同步误差较小。 展开更多
关键词 DDPG Actor-Critic DQN 深度强化学习 wsn WIE-DDPG
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基于WSN+UWB的室内人员定位系统设计
11
作者 魏璁琪 《无线互联科技》 2024年第1期27-30,共4页
随着社会发展,家长对幼儿安全越来越重视,幼儿园环境安全与否直接关系到儿童的健康及生命。为保障园区内幼儿状况及安全,文章提出了一种室内人员定位系统设计,该系统在满足基本定位需求的同时,采用了超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术,... 随着社会发展,家长对幼儿安全越来越重视,幼儿园环境安全与否直接关系到儿童的健康及生命。为保障园区内幼儿状况及安全,文章提出了一种室内人员定位系统设计,该系统在满足基本定位需求的同时,采用了超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术,具有穿透性强、抗干扰和功耗低等优势,其性能表现已超过蓝牙和Wi-Fi,并以UWB技术作为主要技术依据,将无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)技术与UWB技术相结合,设计了一款智能化的人员看护及定位系统,测试结果证明了该系统设计可满足园区内人员监测及定位警报的需求。 展开更多
关键词 超宽带(UWB)技术 无线传感网络(wsn) 人员看护 定位系统
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基于WSN的流程行业安全生产数据多优先级多路径传输方法 被引量:5
12
作者 张伟 李泽亚 +1 位作者 张充 张建荣 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期5-11,共7页
为区分基于无线传感网络(wireless sensor network,WSN)的流程行业安全生产监测数据的优先级,保证关键安全生产决策数据的高质量、低时延传输,减少监测系统对生产事故的误判或漏判现象发生,通过建立实现多层级数据融合的分簇监测网络架... 为区分基于无线传感网络(wireless sensor network,WSN)的流程行业安全生产监测数据的优先级,保证关键安全生产决策数据的高质量、低时延传输,减少监测系统对生产事故的误判或漏判现象发生,通过建立实现多层级数据融合的分簇监测网络架构,划分流程安全生产过程中3个级别的数据类型,并提出数据多优先级多路径传输方法。研究结果表明:与传统基于WSN的传输方法相比,本文提出的基于WSN的流程行业安全生产数据多优先级多路径传输方法能够提升高优先级数据传输的及时性和可靠性,有利于安全生产的准确决策。研究结果可为基于WSN的流程行业安全生产监测提供参考。 展开更多
关键词 流程行业 安全生产 无线传感网络 多优先级 多路径 数据传输
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基于自适应非线性因子杂草算法的WSN覆盖优化 被引量:1
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作者 付波 黄晓啸 +2 位作者 赵熙临 权轶 贺章擎 《湖北工业大学学报》 2023年第2期7-10,26,共5页
无线传感器网络(WSN)的覆盖率与区域内的传感器节点分布密切关联,而现有传感器分布算法存在收敛速度慢、易陷入局部极值等问题。对此,提出了一种基于自适应非线性因子杂草算法(HA-IWO)的传感器节点分布优化方法。首先,在初始阶段,利用Ha... 无线传感器网络(WSN)的覆盖率与区域内的传感器节点分布密切关联,而现有传感器分布算法存在收敛速度慢、易陷入局部极值等问题。对此,提出了一种基于自适应非线性因子杂草算法(HA-IWO)的传感器节点分布优化方法。首先,在初始阶段,利用Halton序列产生偏差很小的初始点,使种群分布更均匀;其次,在种群扩散阶段,将非线性调和因子设置为根据迭代次数自适应产生,以调整搜索步长,解决算法易陷入局部最优的问题。最后,通过4组标准函数测试与WSN覆盖优化仿真对该算法进行验证。仿真实验表明:相比于标准杂草算法,改进后的算法具有收敛速度快、覆盖率高的优点,能有效解决WSN覆盖优化问题。 展开更多
关键词 wsn覆盖率 杂草算法 节点分布 Halton序列 非线性调和因子
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基于IPSO-BP神经网络的WSNs数据融合算法 被引量:4
14
作者 马占飞 巩传胜 +2 位作者 李克见 林继祥 刘雨忻 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第12期151-154,159,共5页
针对无线传感器网络(WSNs)数据融合算法中反向传播(BP)神经网络存在对初值敏感、收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出基于改进粒子群优化BP(IPSO-BP)神经网络的WSNs数据融合算法。首先,用细菌觅食算法的趋化、迁徙算子对粒子群优化... 针对无线传感器网络(WSNs)数据融合算法中反向传播(BP)神经网络存在对初值敏感、收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出基于改进粒子群优化BP(IPSO-BP)神经网络的WSNs数据融合算法。首先,用细菌觅食算法的趋化、迁徙算子对粒子群优化(PSO)算法进行改进;然后,用IPSO算法优化BP神经网络的权值和阈值,再引入到WSNs数据融合中,簇成员节点负责采集监测数据,在簇首节点通过优化后的BP神经网络对数据进行特征提取,并将融合结果发送至汇聚节点。仿真结果表明:IPSO-BP算法能有效提高融合精度和收敛速度,减少冗余数据传输,延长网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据融合 反向传播神经网络 粒子群优化算法 细菌觅食优化算法
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基于WSN与异常数据识别的拉线动态监测方法研究 被引量:1
15
作者 郑晓 汪豪 +1 位作者 梁伟昕 郑武略 《电子设计工程》 2023年第15期79-83,共5页
为了提升干字塔监测的数字化水平并保证施工现场的安全,文中对干字塔的拉线状态监测技术进行了研究。该研究在蓝牙、ZigBee等无线传输协议与拉力传感器的基础上,搭建了大规模无线传感网络(WSN),实现了监测数据的无线传输。针对WSN网络... 为了提升干字塔监测的数字化水平并保证施工现场的安全,文中对干字塔的拉线状态监测技术进行了研究。该研究在蓝牙、ZigBee等无线传输协议与拉力传感器的基础上,搭建了大规模无线传感网络(WSN),实现了监测数据的无线传输。针对WSN网络所采集的数据特点,对BP神经网络加以改进,且引入状态转移概率及一种基于置信区间思想的残差判定模型来进行WSN传输数据的校准,从而提升了模型的训练效率,避免了因WSN网络传输数据精度不足而影响网络泛化性能的问题。在实际工程数据集上进行的仿真结果表明,较传统的BP神经网络,改进后算法的平均训练时长降低了27.53%,迭代次数下降了26.61%,TPR提升了2.8%,FPR下降了1.98%,更适用于WSN传感网络的数据识别。 展开更多
关键词 wsn 数据识别 神经网络 数字化 拉线 拉力
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WSNs中基于占空比间隔优化的延迟约束路由算法
16
作者 杨雅颂 胡杰 《计算机测量与控制》 2023年第12期330-337,共8页
针对WSNs中现有路由算法存在的各种不足,提出了一种基于占空比间隔优化的延迟约束路由算法;具体来说,在提出的算法中,首先,将端到端延迟分布估计为占空比间隔和潜在转发器数量的函数,在给定的网络模型和参数下,其分布可以近似地估计;然... 针对WSNs中现有路由算法存在的各种不足,提出了一种基于占空比间隔优化的延迟约束路由算法;具体来说,在提出的算法中,首先,将端到端延迟分布估计为占空比间隔和潜在转发器数量的函数,在给定的网络模型和参数下,其分布可以近似地估计;然后,选择满足延迟约束成功率要求的占空比间隔最大值,每个节点独立地调度其休眠和唤醒时间,发送端节点将数据包转发给潜在转发器中最先唤醒的节点,从而确保数据包以要求的概率即DCSR到达接收器,同时最大化占空比间隔;仿真实验结果表明,提出的路由算法不仅能够满足要求的DSCR,并在ETE延迟、数据包交付率和实际得到的DCSR方面都优于现有的先进算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 传感器组 路由算法 端到端延迟 占空比间隔优化 概率 包交付率
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机械振动WSN大量数据自适应传输控制方法 被引量:6
17
作者 舒帅 汤宝平 +2 位作者 黄艺 赵春华 付豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期263-269,共7页
针对机械振动无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)在传输大量数据时,每个数据包均采用确认方式传输导致高传输能耗的问题,提出了一种大量数据自适应传输控制方法。首先,通过数据分组检测机制减少传输确认帧带来的额外能耗,并... 针对机械振动无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)在传输大量数据时,每个数据包均采用确认方式传输导致高传输能耗的问题,提出了一种大量数据自适应传输控制方法。首先,通过数据分组检测机制减少传输确认帧带来的额外能耗,并通过试验确定最佳分组数量,避免浪费WSN节点有限的存储资源;其次,利用帧控制域特定标志位实现丢包状态通知,在不引入额外数据帧的情况下告知发送节点丢包状态,避免反馈信息包下发冲突,并优化反馈信息包的退避指数,降低丢包节点因反馈信息包下发延迟导致的侦听能耗;最后,通过最小二乘法拟合丢包率与链路质量指示的关系,节点根据当前传输链路质量自适应选择最佳传输模式。试验结果表明,所提传输方法可有效降低数据传输能耗并提升传输速率。 展开更多
关键词 机械振动监测 确认/否定确认(ACK/NACK) 传输能耗 无线传感器网络(wsn) 最小二乘法
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WSN中基于区域感知的改进AODV路由协议 被引量:2
18
作者 杨敏 张玲华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期130-136,共7页
AODV路由协议是无线自组网中的经典协议,适用于无线传感器网络(WSN)。但是该协议在路由发现阶段通过跳数建立路径,导致网络拥塞严重、部分节点过早失效以及活动路由频繁断裂,从而引起传输时延延长、路由开销增大、网络寿命缩短等问题。... AODV路由协议是无线自组网中的经典协议,适用于无线传感器网络(WSN)。但是该协议在路由发现阶段通过跳数建立路径,导致网络拥塞严重、部分节点过早失效以及活动路由频繁断裂,从而引起传输时延延长、路由开销增大、网络寿命缩短等问题。针对WSN中能量分布不均衡以及对邻居节点依赖性强的特点,提出基于区域感知的改进AODV路由协议。在路由发现阶段,引入QoS需求参数中的时延作为路径主权重,并计算区域变化率对路径主权重产生的正负增益,采用最优路径选择算法选取权重最小的路径,并将其作为最优路径。在路由维护阶段,通过计算区域能量和节点距离,丢弃区域中质量较差的节点,减少冗余拓扑和链路故障现象的发生。实验结果表明,相比传统的AODV协议,该协议的端到端时延和路由开销分别降低47.73%和48.00%,分组转发率和网络生存时间分别提升6.97%和14.80%。 展开更多
关键词 无线传感器网络 AODV路由协议 区域感知 邻居节点 最优路径
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基于改进镜面反射优化算法的WSNs覆盖优化 被引量:3
19
作者 马兵 刘永刚 +3 位作者 韩红安 吕彭民 周强 胡永涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第7期156-160,164,共6页
针对无线传感器网络(WSNs)节点部署存在覆盖盲区大和均匀分布性差等不足,提出一种改进镜面反射优化算法(MSRA)的WSNs覆盖优化方法。首先,采用种群策略将算法单一种群扩充为多种群,并引入Piecewice映射初始化种群,提高种群初始质量和搜... 针对无线传感器网络(WSNs)节点部署存在覆盖盲区大和均匀分布性差等不足,提出一种改进镜面反射优化算法(MSRA)的WSNs覆盖优化方法。首先,采用种群策略将算法单一种群扩充为多种群,并引入Piecewice映射初始化种群,提高种群初始质量和搜索空间的遍历性;其次,融合了改进的Tent映射和莱维飞行方式对个体位置进行变异,提高算法跳出局部最优能力;然后,利用莱维飞行策略扰动最优个体位置,以平衡算法的全局探索与局部开发能力。仿真结果表明:相比镜面反射优化算法(SRA)和对比算法,所提算法寻优能力更优,有效地改善了WSNs节点分布的均匀性和覆盖盲区,提高了覆盖率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 镜面反射优化算法 种群策略 改进的Tent映射 莱维飞行 覆盖优化
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一种能耗均衡的WSN高吞吐量路由协议研究 被引量:1
20
作者 游林伟 陈丽娜 +1 位作者 刘江鹏 苗春雨 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期646-652,共7页
无线传感器网络(WSN)由若干个传感器节点通过多跳自组织的方式构成,这些节点的能量和处理能力都受到极大地限制,因此研究节能高效的路由协议具有较大的意义。为延长WSN的生存时间和提高网络吞吐量,提出了一种能耗均衡的WSN高吞吐量路由... 无线传感器网络(WSN)由若干个传感器节点通过多跳自组织的方式构成,这些节点的能量和处理能力都受到极大地限制,因此研究节能高效的路由协议具有较大的意义。为延长WSN的生存时间和提高网络吞吐量,提出了一种能耗均衡的WSN高吞吐量路由协议,该协议利用K⁃means聚类算法对节点进行分簇,并结合节点剩余能量和距离计算权重值,选择最佳节点作为簇首,此外,还利用无线收发器的参数和信道状况确定最佳固定分组大小。在数据传输阶段,使用Dijkstra算法计算多目标权重函数作为链路成本。实验结果表明该方案在网络节点节能方面优于CERP和TEEN路由协议,且提高了整个系统的吞吐量和生存时间。 展开更多
关键词 wsn 路由协议 能耗均衡 吞吐量 DIJKSTRA算法
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