混合传感网络覆盖洞修复改进算法研究

针对传统的无线传感网络覆盖洞修复算法VOR(VORonoi algorithm)存在的不足,该文在混合传感网络环境下提出基于优先机制的VORP(Priority-based VOR)和基于复杂优先机制的VORCP两种改进的覆盖洞修复算法。通过对两种改进算法进行仿真和分析,以及对运用修复算法前和分别运用VOR、VORP、VORCP算法后,监测区域无线传感网络覆盖情况的纵向与横向的比较分析,结果表明该文所提出的改进算法在性能和效率上均优于传统的覆盖洞修复算法。

高吞吐率和高公平性混合传感网络

人们对传感网络吞吐率和公平性的要求越来越高,但是利用现有无线传感网络技术改善其传输性能却是非常困难的,因此基于现实工程中存在的一类特殊应用场景,设计了利用混合传感网络来改善传统无线传感网络低吞吐率以及低公平性的方法。首先针对固定传感网络论证了其最优吞吐率分配机制,其次针对网络布线问题设计了贪婪算法、K-自增聚类算法和混合算法3种启发式算法。仿真结果表明,混合算法相对于其他两种算法而言,网络最小节点吞吐率至少提高了75%,具有最优的算法性能,可以显著改善传感网络的性能。

混合光无线传感网络节能路由算法优化

为解决混合光无线传感网络节点因自身能量耗尽而过早消亡的问题。结合改进的蚁群算法,对一般混合光无线传感网络节能路由算法进行优化。首先给出节能路由算法的假定条件,设置算法具体应用场景,然后构建混合光无线传感器网络通信能耗模型,最后从引入路径度量,改进前向蚂蚁和返回蚂蚁的信息素更新规则着手,提高传统蚁群算法收敛速度,以减少能量消耗,实现混合光无线传感网络节能路由算法优化。结果表明:与三种算法进行对比,所研究算法应用下,混合光无线传感网络节点消亡时间更晚,网络能量剩余更多,由此说明所研究算法能延长混合光无线传感网络使用寿命。

数字网络型光纤振动传感系统

设计了一种新型光纤振动传感系统,该系统借鉴光通信中的无源光网络(PON)技术、光纤时分和波分混合复用传感侦测技术组建了数字网络型无源传感网络,系统传感单元的最大容量为32×8,有效地扩大了传感范围,实现了多传感单元系统化的集中管理,在处理算法中采用动态阈值自适应管理,可以根据环境变化实时改变阈值。在报警处理中,采用声、光、无线等多种报警技术,避免漏处理。实验结果表明:该系统工作稳定,集成化程度高,能够有效实现多传感单元、多类型入侵事件的有效报警。

基于LEACH路由协议的混合光无线传感网络研究

分析了基于低功耗自适应分簇(LEACH)路由协议的无线传感网络(WSN)在不同拓扑形状下的生命周期,并改进了长方形拓扑形状的路由协议。进而针对WSN在某些场合能量有限、易受干扰和安全性差等缺点,在长方形区域中引入分布式光纤传感结构。将传感光纤铺设在环境复杂和外界电磁波干扰大的监测区域,从而提高整个传感网络的生命周期和可靠性。理论分析和仿真结果表明,改进的拓扑和协议在提高可靠性的同时,有效地延长了光WSN的生存时间,性能优于传统LEACH协议。