无线传感器网络中节点定位算法研究

传感器节点定位是一个最基本的，同时也是最重要的功能之一。针对这一特性，本文深入研究节点定位算法的研究现状，指出算法存在的不足之处和解决方法。最后指出定位算法未来的研究方向。     

无线传感器网络节点自身定位算法综述

节点位置信息是无线传感器网络应用的基础。介绍了无线传感器网络节点定位的基本原理，论述了已提出的几种典型定位算法，并对其进行了分析与比较。在综合分析当前定位算法不足的基础上，指出了无线传感器网络节点定位算法的研究方向。     

基于WiFi技术的无线传感器网络节点设计

WiFi技术作为短距离无线通信技术的一种,有覆盖范围大,可无线自组网等优点,具有广阔的发展前景.本文提供了一种基于WiFi技术的无线传感器网络节点设计方案,它采用GSI010无线片上系统作为核心器件,具有低功耗、低成本、可扩展性好、安全性高等特点.     

无线传感器网络节点定位研究与实现

无线传感器网络在军事和民用领域都有着广阔的应用前景,其许多应用都是基于节点的位置信息.文中分析了节点定位算法,研究并实现了一种基于无线信号与超声波时间差(TDOA)定位技术的短距离精确定位系统.该系统由中心节点、接收超声波的参考节点和发射超声波的信标节点构成,结构简单,易于实现.     

基于遗传算法的无线传感器网络覆盖算法优化研究

本文将遗传算法运用到无线传感器网络覆盖的中，通过研究遗传算法的杂交和变异算子，得到具有混合杂交和间歇变异的改进遗传算法，用于解决高密度部署的无线传感器节点集的选择问题，从而得到最优覆盖节点集。仿真实验表明该优化机制能更有效地跳出局部最优，获得更精确的结果，从而更有效的实现了无线传感器网络布局的全局优化。     

基于range-based节点的无线传感器网络自定位算法

该文介绍和分析了现有的无线传感器网络定位技术各自的局限性。针对现存定位机制中定位误差大或有较高的硬件要求问题，和无线传感器网络低成本、低功耗的要求，在TDOA技术的基础上，提出了一种新的无线传感器网络range—based节点自定位算法。用限制测距信号的跳数和重复运行算法的方法，使定位更精确，减少网络流量和负载。     

基于ZigBee的无线传感器网络

针对无线传感器网络的技术特点,一项新的技术标准在2002年被提出并不断被更新和完善,获得了广泛的支持,这就是ZigBee技术。ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。     

能量采集型无线传感器网络的高能效路由算法

在能量采集型无线传感器网络中,虽然有能量吸收,但是因能量依然非常珍贵,如何优化路由协议,提高能量利用率,延长网络寿命仍然是值得研究的问题。为求解高能效的路由,提出了一种采用遗传算法的高能效路由算法,建立考虑节点的吸收能量、剩余能量、消耗能量和浪费能量的适应函数,用遗传算法寻找全局最优路径。将该适应函数与3种其他适应函数作对比,其他3种适应函数分别为只考虑路径能耗最小的适应函数,考虑路径能耗与路径上节点的吸收能量、剩余能量的适应函数以及考虑路径能耗与网络中所有节点的浪费能量的适应函数。采用遗传算法解出4种路由,通过仿真分析可知,所提出的路由算法能量利用效率最高。     

基于信誉模型的无线传感器网络恶意节点识别方法

无线传感器经常工作于开放外部环境中,如何识别恶意节点对保证无线传感器网络安全高效工作有重要意义。建立无线传感器网络的信誉评测模型,引入贝叶斯公式计算信誉,最后经过拟合分析得到节点的信誉服从Beta分布,通过节点之间彼此交换信誉信息,计算直接信誉和间接信誉的整合之后的信任值与信任阈值进行比较判断节点是否为恶意节点。仿真结果表明该模型在小型无线传感器网络中对恶意节点具有较高的捕捉率。     

基于AD8361的无线传感器网络节点测距电路设计

本文提出基于AD8361芯片,通过对信号强度进行检测,来实现节点间测距的新应用方法,并利用相应的定位算法进行节点定位。该测距方式具有成本低,可靠性强,应用广泛等特点,具有良好的应用和推广前景。     

一种能耗均衡的无线传感器网络路由算法

为了延长采用电池供电的无线传感器网络的生命周期,提出了一种综合考虑单个节点能耗和节点传输信息至汇集节点所需总能耗的路由算法。该算法首先根据网络中节点到汇集节点从小到大的距离顺序选择待规划节点,然后计算各对应候选节点的评价参数,该参数由单节点能耗和节点传输信息至汇集节点所需总能耗加权得到,最后选择评价参数最小的候选节点作为待规划节点的中继节点。仿真结果表明,该算法的生命周期明显长于LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)算法。     

无线传感器网络能量高效混合MAC算法

针对无线传感器网络MAC协议中存在的能耗问题,提出了能量高 效的无线传感器网络混合MAC（EEH-MAC）算法,采用基于TDMA机制的时槽系数动态调整簇内 节点的时槽大小来降低数据的传输时延;同时,对部分不需要数据传输的节点不分配时槽来 减少能耗;按簇内节点剩余能量系数形成时槽分配顺序来减少状态转换的能耗;在簇头之间 采用CSMA/CA机制的随机分配策略进行通信。仿真结果表明,EEH-MAC协议能有效减少能耗并 延长网络生命周期。     

无线传感器网络中检测女巫攻击的节点定位方法

为了有效抵制女巫攻击,在攻击存在的情况下提高无线传感器网络节点的定位精度, 分析、总结了女巫攻击所固有的薄弱环节,提出了基于接收功率验证的检测女巫攻击的节点 安 全定位方法。检测机制分为两步,首先检测节点通过比较接收功率,从所接收的全部信标节 点中选择出距其距离相同的信标节点,列为可疑Sybil节点,然后通过邻居节点间的信息交 互和距离验证,最终检测出攻击节点,利用去除了Sybil节点的信标节点集合实现定位。仿 真实验显示,当存在攻击时,检测成功概率能达到95%以上,定位精度提高了9～11.64 m,表明该方法能有效检测女巫攻击,实现节点安全定位。     

基于ZigBee的现场数据采集系统设计与实现

在概述ZigBee通信协议的基础上,根据系统低功耗的需求,设计并实现了一种无线现场数据采集系统。该系统由传感节点及后台处理系统构成,实现了低功耗运行且性能稳定可靠。     

仿血管路径的无线传感器网络故障容错路由算法

为提高无线传感器网络故障容错性和传输稳定性,实现网络负载 均衡,提出了一种仿血管路径的无线传感器网络故障容错路由算法。研究了人体血管路径特 性及属性关联,对网 络节点分区域等级标定并以不同概率值进行静态分簇,运用改进的蚁群算法BWAS(最优最差 蚂蚁系统)生成节点路 径,以路径信息素值作为传输路径的选择概率建立仿血管拓扑结构路由。因具有多条传输路 径并选择最高概率 作为传输路由, 避免了因节点或链路故障导致数据的延迟或丢失,提高了网络故障容错性和 传输稳定性,实现了网络能耗均衡。理论分析和仿真结果表明此算法具有良好性能。     

基于PSO-BP算法的无线传感器网络定位优化

在研究现有定位算法的基础上,针对基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型中的参数易受环境影响等问题,提出了一种新型的粒子群优化(PSO)算法与后向传播（BP）神经网络相结合的算法。BP网络算法权值的修正依赖于非线性梯度值,易形成局部极值,同时学习次数较多,需先通过粒子群算法进行优化。为了提高定位精度,首先采用速度常量法滤波处理,然后通过改进的混合优化算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化,并分析算法的性能。试验中隐层节点个数采用试错法,从12到19变化,以确定合适数目。实验结果表明,与一般加权算法和传统BP算法相比,改进的混合优化算法可大幅改善测距误差对定位误差的影响,同时可使25 m内最小定位误差小于0.27m     

基于网络编码的无线体域网多中继协作节能策略

针对无线体域网中传输链路存在中断情况从而消耗额外能量的问题,在多源多中继系统模型中引入网络编码,提出一种基于网络编码多中继协作算法,并分析了该算法下系统的网络能耗,推导出系统的每比特网络整体能耗公式。仿真结果表明：该算法与传统的多路径多中继转发算法相比,可以较大程度的减少网络的整体能耗,适当地增加信源节点或者减少中继节点的数目对降低网络的整体能耗也有一定的作用。该算法能减少多源多中继网络的整体能耗,延长网络的生命周期。     

基于ZigBee的搜救人员特征信息无线传输系统设计与应用

为了保证灾难现场搜救人员的自身安全,提出一种基于单片机和ZigBee技术的搜救人员特征信息无线传输新技术。着重了介绍了无线传输单元的设计原理、硬件组成以及实现方法。同时,提出了改善ZigBee传输距离的方法,使得传输距离大于100 m,速率达到50 kbit/s,可以较好地满足现场应用要求。