一种降低节点能量开销的ZigBee路由算法优化

为解决ZigBee网络由于不合理的路由策略导致节点能量浪费和网络陷入局部死亡的问题,提出一种降低节点能量开销的ZBR路由算法。所提ZBR优化算法在路由发送阶段,利用节点自动维护的邻居表信息,优先实现两跳路由传输;在路由发现过程中,根据最大传输跳数和节点间的父子关系,控制ZigBee网络中RN+节点RREQ分组的洪泛,减少能量浪费;在路由选择时,设计节点能量标志位和能量感知的路由成本函数,减少能量偏低节点的使用概率,降低网络开销和提高节点生存率。通过与原ZBR算法及其他几种改进ZBR算法进行剩余能量和节点生存率对比仿真实验,结果表明:改进的ZBR算法的平均剩余能量提高了7.74%,在网络运行80s时节点生存率提高了20.29%,也高于其他几种改进ZBR算法,该算法可有效减少网络能量消耗,大大提高节点生存率。

无线传感器网络安全算法能量开销研究

在传感器节点中集成安全算是提升无线传感器网络安全性的一种重要途径。然而执行安全算法所带来的能量和时间开销将对无线传感器网络的工作寿命和执行效率产生负面的影响。本文以Crossbow MICA2传感器节点为目标平台,测试了多种安全算法的能量开销,并提出了一些平衡传感器节点安全性和能量开销的安全算法应用原则。

基于ARIMA-ANN预测模型的能量感知路由算法

针对传统能量感知OLSR协议在减少传输功率消耗和均衡节点剩余能量之间不能兼顾的特点,提出了一种新型的基于剩余能量比例和传输功率消耗的OLSR路由协议OLSR_RC,它利用上述两方面的指标构造复合能量开销,并将其作为路由选择的度量值。在减小网络开销的同时,也防止了部分低电量节点的能量被快速耗尽,延长了网络的生存周期。此外,新路由还采用ARIMA-ANN组合能量预测模型对节点的剩余电量进行预测,降低了由于拓扑控制(TC)消息丢失对选择路由所造成的影响。这种新型路由协议在无线传感器网络领域有比较广阔的应用前景。

基于云计算平台的光通信网络信道均衡方法研究

光通信网络信道均衡是优化光通信效果的关键。为了有效节约光通信网络信道的能量开销、实现通信信道均衡,提出基于云计算平台的光通信网络信道均衡方法。利用云计算平台的分布式处理节点,设计光通信系统的分析平台结构。基于云计算平台搭建网络节点的能耗计算模型,获得光通信系统信道总能耗。创新性地计算信道的能量衰减程度修正值,采用节点自适应接收发送模式构建信道控制模型,获取进程节点与信息调度关系。通过光通信网络信道均衡方法确保网络信道合理优化,实现信道均衡。测试结果表明,该方法可以有效实现信道均衡,使数据传输成功率达到99.41%、能量开销低至18 kJ、传输时延低至12 ms、信道均衡丢包率低至1.82%。该方法减少了通信能量开销,实现了信道分配水平的优化。

ZigBee网络路径均衡算法在供水系统的仿真研究

研究城市供水系统的高效路径均衡算法。供水系统根据供水请求调控供水路径,在早晚城市用水高峰期供水请求突增,待均衡的供水路径任务骤增加大了均衡计算量,传统方法只选用较少的高层节点作为均衡节点,高层节点因超额的工作量不能承担起均衡任务的突增,造成网络数据传输路径均衡的效率较低。为了解决这一难题,提出基于开销能量的供水系统ZigBee网络路径均衡算法。通过建立供水系统各节点能量消耗代价开销模型,在模型中根据开销能量将路径均衡控制的任务分派到网络的各个节点中共同分担完成路径均衡的任务,避免了只利用少数高层节点均衡而带来的均衡效率不高的问题。仿真结果表明,改进方法能够高效完成供水系统路径的均衡控制,取得了满意的结果。

WSN中改进的节点复制攻击检测方法

节点复制攻击能直接危害传感器节点,且破坏力强,给网络带来严重影响。为此,提出一种改进的节点复制攻击检测方法。基于LEACH算法进行网络分簇,簇头节点通过阈值计算定期确定节点的信任等级,节点根据信任等级选择接收或拒绝数据,簇内节点基于证人节点有效地检测节点复制攻击。仿真实验结果表明,该方法能提高复制节点的检测效率,相对于传统方法,其能耗和传输开销更低。

基于改进神经网络算法的动态电源管理研究

采用改进神经网络算法,构建了具有均衡能量开销的动态电源管理方式。该方式可以较为准确地预测电源系统的运行特性,有效降低系统的开销,提高电源系统工作的灵活性和适应性,达到提高电源运行效率,延长寿命的目的。

一种层次型无线传感器网络的集中式节能分簇算法

无线传感器网络节点受能量有限、计算能力弱、存储空间小等特点的限制,需要设计高效节能的路由协议来延长网络的生存时间。本文提出一种集中式分簇算法CEEC,采用"定簇异头,集中控制"的方式,均匀分布各个簇,由基站根据各节点的能量状态和位置信息,选取簇内通信代价最小的节点作为簇头,使整个网络的能量开销最小,从而延长了网络的生存时间。

基于位置辅助的自适应广播AODV路由协议

由于AODV路由协议采用洪泛的方式广播RREQ,这使得一些本不适合作为此次传输中继的节点也参与了进来。针对这一缺点,提出一种基于位置辅助的自适应广播AODV路由协议——AbAODV(Adaptive broadcast AODV based on location assistance)。节点通过定期交互的HELLO报文获取网络内其它节点的位置信息,考虑到传输时延,提出目的节点位置最大误差值以应对在拓扑快速变化的网络中出现的最恶劣情况。最后在路由发现过程中,节点根据自己与目的节点的地理位置信息和其通信范围内的节点密度,自适应的调整广播角度、缩小RREQ消息的广播范围。有效地减少了过多冗余的路由消息和中继节点的数量,降低了由于节点的移动性出现路径断裂的概率和节点互相通信的能量开销。通过仿真实验表明,相比于传统的AODV路由协议、同类型的GeoAODV、LAODV路由协议,AbAODV都有更好的性能表现。

云计算环境下的大数据特征挖掘技术研究

基于梯度采样的大数据特征挖掘方法在大数据挖掘过程中,逻辑性较差,仅从单层角度进行大数据特征挖掘,极大降低大数据特征挖掘的精度。对此,提出基于云计算环境下大数据特征挖掘模型的特征挖掘方法,其大数据存储体系层包括多源信息资源服务层、核心技术层、多源信息资源平台服务层以及多源信息资源基础层,采用大数据特征分布函数实施大数据特征匹配,实现大数据特征初步挖掘;大数据特征挖掘处理层对存储体系层中的大数据进行抽取、转换、清洗、集成与加载实现大数据预处理,采用FP-tree对预处理后的大数据进行准确特征挖掘,通过用户层将获取的大数据特征挖掘结果反馈给用户,完成云计算环境下大数据特征挖掘。实验结果表明,所提方法在云计算环境下大数据特征挖掘方面准确率较高,具有低能量开销的优势。

面向5G的车载无线通信低时延信道节点调度方法

为降低由于节点调度合理性较低引起的能量消耗较高的问题,提出面向5G的车载无线通信低时延信道节点调度方法,通过对车载通信信道的能量开销进行分析,将低时延信道节点的调度次数和距离作为控制能量开销的途径。根据节点的荷载情况在节点以及子节点中插入时隙,实现数据的并行传输,减少调度次数,为避免时隙与节点调度后位置之前的冲突,采用TDMA调度技术对安置节点的信道进行筛选,缩短节点的移动距离,提高节点调度的合理性。实验测试结果表明,所提方法的能量消耗始终在7μJ以内,且节点的平均调度次数在500次以内,平均调动距离在1500帧以内,具有良好的调度效果。

Research on the High Robustness JavaEE Enterprise Development Mode based on Hadoop and Cloud Servers

In this paper, we conduct research on the high robustness JavaEE enterprise development mode based on Hadoop and cloud servers. The current virtual machine real-time migration can only achieve manual migration, and cannot achieve full-automatic migration. In other words, when the server overload requires the administrator to artificially select a low-load host, and then hit migration command to implement the migration. In recent years, the Hadoop is becoming popular, and the read performance of the data is measured in terms of the time overhead for reading the required data. The key to reducing read time is to optimize that Hadoop cloud data read time and the RDBMS data query time. This paper integrates the mentioned techniques to construct the novel JavaEE enterprise development pattern that will promote the further development of the related techniques.

浅析无线传感器网络数据融合安全方案

数据融合技术是无线传感器网络中去除冗余信息和延长网络生命周期的主要途径,但是数据融合在减少能量开销的同时也带来了很大的安全隐患,容易受到多种信息安全的威胁。为了保障数据融合结果的可靠性和安全性,研究安全的数据融合方案有着重要意义。本文分析了常用的安全数据融合方法,并详细分析了基于信任机制和隐私保护的新型数据融合安全保护方案。