无线传感器网络事件簇的数据聚集容错机制

针对数据聚集操作的容错要求,提出了事件簇的数据聚集容错机制EFSA。在生成事件簇的基础上,采用k-means算法提取加权平均数作为近似的事件值,并且计算和迭代地调整节点的可信度,作为聚集计算的数据权值和节点是否出现数据错误的指标。分析和实验表明,EFSA机制能够削弱数据错误的影响,实现数据聚集的正确性与可靠性。

具有能量效率的容错多事件簇

在无线传感器网络中,容错性和高效性是衡量网络性能的重要指标,在应用中如何同时兼顾这两个因素一直是算法研究的关键问题。针对多事件的监测和感知处理的应用,特别是当事件的感知区域发生重叠情况时,提出了具有能量效率的容错事件簇算法AECA。算法中首先给出了既考虑节点剩余能量又考虑节点容错性的分布式的簇头选举方法;然后研究了事件簇之间具有重叠区域的情况下节点处理的策略。通过仿真实验表明,算法AECA能有效地提高传感器网络的容错性和生存周期,并具有可靠性和可扩展性的特点。

无线传感器网络中多事件簇的数据容错与能效研究

基于无线传感器网络中事件簇容错和能效的要求,本文给出多事件簇数据容错模式MED-FT。该模式首先利用剩余能量和事件可信度的积值,给出分布式簇头节点的选举方法;然后,提出了多事件簇重叠区域下节点的处理策略,并且建立了事件簇的数据容错补偿机制。仿真实验表明,具有数据容错模式的多事件簇不仅能获得更长的网络生存周期,并且能获得更好的数据正确性和容错性能。

基于事件驱动的动态分簇网络的协作传输方法

针对事件驱动的无线传感器网络的传输可靠性问题,该文利用节点间的互助,提出一种基于事件驱动的动态分簇网络的协作传输方法。无事件发生时,各节点按预先形成的静态簇低频传输数据。而一旦有事件发生,能感知事件发生的节点快速组成事件簇,向簇头发送采集的数据,簇头融合数据后发往汇聚节点。为提升传输可靠性,当簇头传输失败时,由最佳中继协作转发数据给汇聚节点。在最佳中继的选择上,考虑到事件的连续移动,以及处于事件前向通道上的节点具有较大的感应值和较好的协作能力等条件,该文提出了基于前向通道的最佳中继选择策略。仿真和实验结果表明,所提协作传输方法能够有效提高传输可靠性。

用于大规模无线传感器网络突发事件监测的路由策略

针对大规模无线传感器网络(Wireless sensor network:WSN)突发事件监测的应用问题,提出了一种基于事件驱动成簇和时延梯度路径树的路由策略。该策略在簇头选举时综合考虑了节点剩余能量、距离Sink节点的跳数、与邻居节点的连通性以及父节点数目等因素以节省和均衡网络能耗,并通过时延梯度路径树和多路径选择实现数据的及时和可靠传输。仿真结果表明:该策略能够提高无线传感器网络的能量效率,使网络生命周期比LEACH(Low-energy adaptive clustering hierarchy)算法和AEEC(Adaptive and energy efficient clus-tering algorithm)算法分别提高2倍和1.4倍,比ARPEES(Adaptive routing protocal withenergy efficiency and event clustering for wireless sensor networks)算法延长了15%。

基于微震监测的采场顶板冒落反演分析

罗河铁矿采用盘区阶段空场嗣后充填采矿法,保留大量盘区间柱,同时在单个矿块采矿和充填周期内,一步骤矿房空区顶板暴露面积大且暴露时间长,上覆岩层应力在充填周期内发生转移和重新分布。为了确保动态开采安全,建立高精度微震监测系统,从事件发生时间、事件率、微震矩震级、b值变化、事件簇群等参量,对罗河铁矿某采场空区顶板冒落进行了反演分析。结果表明,微震监测系统能够监测岩体破裂动态变化过程,并提前3~7 d发出预警信息,能够助力矿山的安全监管。