基于遗传算法的无线传感器网络布局多目标优化问题研究

遗传算法是一种启发式搜索算法,可模拟自然选择和遗传机制解决优化问题,适用于处理这些包含多个相互冲突目标的复杂问题。文章以无线传感器网络布局问题为例,构建多目标数学模型表示无线传感器网络布局的多目标优化问题,描述遗传算法在此问题中的优化路径。研究结果表明,优化后的网络布局效果更佳,证明了遗传算法在解决无线传感器网络布局问题中的有效性。

面向林火监测的无线传感器布局规划模型

针对林火监测无线传感器的特点,基于遗传算法建立一个传感器规划模型.该模型在规划过程中通过考虑林区地形、传感器信号范围和信号穿透力等因素,根据所使用的传感器个数和覆盖度要求等约束条件终止算法,其收敛速度和迭代次数可控,可用于地形变化较大的林区火险监测传感器的布局规划,用尽可能少的传感器满足对林区的覆盖度要求.

基于WSN的山洪监测节点布设与工程实现的研究

基于WSN提出分布式山洪监测系统的节点布设模型与工程实现的研究。优化WSN的节点布设算法,完成节点工程应用的软硬件设计,不仅设计可靠的布设算法,实现监测区域数据的采集、处理和传输,而且为山洪监测数学模型的建立提供实时而准确的信息。系统测试结果表明,此系统的节点,不仅突破在野外环境下进行有线、单点监测的局限,而且极大地节省功耗,降低成本,为环境监测开辟一种新的方法,具有广阔的应用前景。

面向农业观光服务的无线传感网节点布局优化

【目的】探讨面向农业观光园区分布式服务的无线传感器网络节点布局优化方案,为提高农业观光园区服务质量及提升游客游园体验提供依据。【方法】利用社会力模型结合观光园区规划信息,采用Anylogic行人仿真平台获取游客在园中的空间分布数据,用传统K-means算法和改进K-means算法分别对游客空间分布数据进行聚类分析,并根据节点优化布局评价指标,计算节点最优位置。【结果】采用传统K-means算法和改进K-means算法对选取的12组游客空间分布数据进行单日游客聚类分析得到两组节点位置;改进K-means算法聚类得到的节点最终位置对节点被接入次数的均衡效果均优于传统K-means算法,其节点被接入次数均方差的均值降低约41.8%。因此,改进K-means算法更适合运用于观光园区节点的布局优化,得到的节点最终位置即为该观光园区节点最优位置。【建议】在面向农业观光服务的混合型无线传感器网络建设中,应基于社会力模型预估游客空间分布,实现观光服务优化;通过合理部署节点位置,延长融合智能设备的混合型无线传感器网络生存时间;更好地打造面向游客服务、整合移动智能设备的农业物联网系统。

基于蜂群理论的机场噪声监测点布局优化方法

蜂群理论是一种新型的群体智能算法,也是一种新型的随机优化算法。论文提出了一种基于蜂群理论泛网格化机场噪声监测点布局优化方法,以网络覆盖率为目标函数,将噪声监测节点部署问题形式化为组合优化问题,构造人工蜂群算法求解算法,并通过国内某大型机场噪声数据实验和其他算法对比验证,所提出的算法在覆盖率和求解速度方面优于其他算法。

无线传感器网络圆弧三角形定位算法研究

由于GPS信号很难穿透房屋建筑物以及复杂的室内环境,不能在室内狭小的空间内定位出准确位置。无线传感器网络中ZigBee作为一种距离较短和速率较低的室内定位技术,有成本低、功耗低等的优点。文章通过不同距离接收到不同强度的接收信号强度(RSSI),提出一种圆弧三角形定位布局。该布局采用7个信标节点,相比于正方形、传统三角形、改进三角形以及等弧三边形等布局减少了信标节点个数,且信标节点远离了墙壁和室内物体,定位布局方便。实验结果表明,圆弧三角形定位布局定位精度相比于其他布局方式高,如比正方形布局、传统三角形布局以及等弧三边形布局分别提高了55.1%,27.4%和3.9%,证明了该布局方式的有效性。

适于井下WSN节点的故障诊断算法研究

井下传感器分布的特点对WSN节点分簇式DFD故障诊断算法的分簇方方式、簇头节点选择方法及各簇稳定后信息传递方式等做了改进,提出一种适合井下无线传感器网络特点的节点故障诊断算法.由于井下环境相比普通应用环境有其特殊性,所以环境监测传感器一般为呈长条形的链式分布在巷道内,不能按照普通的随机分布网络结构进行诊断.本算法符合井下无线传感器网络节点的故障诊断对故障定位精度、算法低耗能和高度稳定的要求.最后并通过仿真验证相比普通算法其能耗更小,精度较高,从而拥有更强的生存能力.

利用移动像素评价无线传感网布点方案

通过在移动设备上安装无线传感网络节点和不同时刻节点布局得到的传感数据,我们建立动态WSN网模型。引入移动像素概念,对WSN布点质量进行评价,利用Delaunay三角化插值法和Natural插值法对WSN网的布点数据进行插值,比较并计算两种插值得到的数据矩阵之间的相似度得到移动像素值。最后通过实验实现并验证移动像素值。

健康建筑室内环境监控系统应用探索

通过分析健康建筑室内环境监控系统的发展现状以及建筑使用者、认证机构、设计单位、物业管理公司的需求,聚焦技术和工程中存在的问题,归纳系统类型和常见的集成控制模式,并就实际安装过程中需要注意的事项进行说明。

基于无线传感网络的通信电源远程监控系统设计

传统通信电源远程监控系统在通信过程中存在噪声大、监控数据失真等问题,导致最终的结果存在误差,因此设计基于无线传感网络的通信电源远程监控系统。首先,设计硬件框架,引入ZigBee无线传感网络,并对其中不同型号的传感器参数进行设计;其次,设计数据类型结构,布设通信电源的监控点,保证获取的通信电源参数更加准确;最后,进行对比实验。系统性能测试结果显示,与传统系统相比,该系统获取的数据拟合数据与实际情况更接近,验证了设计系统的监控有效性。

基于风险分级的森林火灾监测网络优化

研究森林火灾监测问题时,因客观地理条件和环境的特殊性,无线传感器网络节点在部署时具有一定的局限性。为在平衡能耗的前提下提高无线传感网络的监测质量,根据目标区域的火险等级采用或构建不同的无线传感器网络模型,即在低火险区位采用动态布局优化策略提高感知覆盖率、高火险区位采用拼接覆盖模型提高监测质量,以提高无线传感器网络的整体工作性能。实验结果表明,优化后的无线传感器节点部署策略能有效提高传感器网络对森林火险的整体监测质量。