分类：设计开发    下载：0    浏览：338    时间：2017-08-11

摘要: 在无线传感器网络环境中,观察者感兴趣的是由传感器网络监测得到的与时间-空间相关的事件,而不是传感器本身或者大量无关的观察数据.观察者会经常提出与事件相关的时-空查询,例如:“网络覆盖的某地理区域R中10:00~11:00发生了哪些事件?”.由于每个传感器节点只有有限的能量,因此,研究能量有效性的时-空查询处理算法成为一个重要的研究课题.给出了一种以数据为中心的时-空查询处理算法.针对3种不同的存储策略:以数据为中心的存储、外部存储和节点本地存储,分析比较了节点的能量消耗.系统地研究了在3种不同的数据存储策略下,事件发生的概率,节点密度,事件类型数目,查询数目,时-空查询地理区域的大小以及时-空查询时间窗口的大小对节点能量消耗的影响.理论与实验结果表明,在多数情况下,这种以数据为中心的时-空查询处理算法的能量消耗少于基于外部存储和本地存储的时-空查询处理算法. 关键词: 传感器网络;时-空查询;事件;数据为中心的存储

分类：设计开发    下载：0    浏览：249    时间：2017-08-11

沈波+, 张世永, 钟亦平 (复旦大学计算机与信息技术系,上海 200433) 摘要: 在无线传感器网络体系结构中,网络层的路由技术至关重要.分簇路由具有拓扑管理方便、能量利用高效、数据融合简单等优点,成为当前重点研究的路由技术.分析了无线传感器网络分簇路由机制,着重从簇头的产生、簇的形成和簇的路由角度系统地描述了当前典型的分簇路由算法,并比较和分析了这些算法的特点和适用情况.最后结合该领域当前研究现状,指出分簇路由算法未来的研究重点. 关键词: 无线传感器网络;分簇路由协议;簇;簇头

分类：设计开发    下载：0    浏览：412    时间：2017-08-11

刘明1,2+, 曹建农2, 郑源2, 陈力军1, 谢立1 1(计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学),江苏南京 210093) 2(香港理工大学电子计算学系,香港) 摘 要: 传感器网络由大量能量有限的微型传感器节点组成.因此,如何保证在足够覆盖监测区域的同时延长网络的寿命,是一个需要解决的重要问题.为了达到这一目标,一种广泛采用的策略是选出部分能够足够覆盖监测区域的节点作为工作节点,同时关闭其他冗余节点.提出了一个数学模型,使得只要已知监测范围和节点感知半径的比值,就可以计算出达到服务质量期望所需要的节点数量.需要指出的是:与大部分研究覆盖的文献不同,该研究不基于节点的位置信息,因此可以极大地降低硬件成本,并且减少节点获得和维护位置信息的开销.模拟实验结果表明:在随机部署条件下,服务质量期望与实验所得到的实际覆盖度的误差不大于服务质量期望的2%;而对于相同的服务质量期望和实际覆盖度,计算所得的工作节点数量与实验所得的工作节点数量的误差小于计算数量的5%,这表明推导出的节点数量与服务质量期望之间的关系与模拟实验的结果相吻合.该结果可以广泛应用于传感器网络的节点部署、拓扑控制等领域中. 关键词: 无线传感器网络;覆盖度;多重覆盖

分类：设计开发    下载：0    浏览：299    时间：2017-08-11

摘要:无线传感器网络是由大量低廉的微型多功能传感器节点组成的无线网络，是目前国际上无线网络研究的热点之一本文在简单介绍传感器网络的结构和特点的基础上，重点分析和讨论了其中的路由、MAC、数据融合和节能策略等关键技术，说明了传感器网络的发展方向. 关锐词:无线传感器网络;路由机制;数据融合;MAC协议;节能策略

分类：设计开发    下载：0    浏览：286    时间：2017-08-11

摘要: 拓扑控制是无线传感器网络研究中的核心问题之一.拓扑控制对于延长网络的生存时间、减小通信干扰、提高MAC(media access control)协议和路由协议的效率等具有重要意义.全面阐述了拓扑控制技术的研究进展,首先明确了拓扑控制研究的问题和设计目标,然后分别从功率控制和睡眠调度两个方面介绍代表性的研究工作,并加以分析和比较,同时指出了这些工作存在的不足.最后分析和总结了研究现状中存在的问题、需要进一步研究的内容以及拓扑控制研究的发展趋势. 关键词: 传感器网络;无线网络;拓扑控制;功率控制;睡眠调度

分类：设计开发    下载：0    浏览：329    时间：2017-08-11

摘 要: 集成了传感器、微机电系统和网络三大技术而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术.在简要介绍传感器网络体系结构的基础上,分析和展望了一些有价值的应用领域.结合已有研究,总结并详细阐述了包括低功耗路由技术和介质访问控制方法等在内的热点研究问题.最后,针对应用需求,提出了几点研究设想. 关键词: 传感器网络;低功耗;路由技术

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吕涛 徐朝农 徐勇军 1、中科院计算所信息网络室，北京，100080 2、中科院研究生院，北京，100039 摘 要：无线传感器网络已经成为当今的热门研究领域之一，在国防安全、工农业领域各种控制、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和实用价值，具有十分广阔的应用前景。本文讨论了无线传感器网络与IPv6 的可能的一些契合点，它是无线传感器网络进行大规模就用的重要议题。 关键字：无线传感器网络, IPv6

分类：设计开发    下载：0    浏览：298    时间：2017-08-11

张重庆+, 李明禄, 伍民友 (上海交通大学计算机科学与工程系,上海 200240) 摘要: 传感器网络所具有的集中式数据收集、多跳数据传输、多对一流量模式这3种特征会造成漏斗效应的出现,这会导致严重的包碰撞、网络拥塞、包丢失,甚至拥塞崩溃,还会导致能量消耗的热点的出现,使某些节点甚至整个网络过早死亡.负载平衡技术能够有效缓解漏斗效应的产生.针对静态数据收集传感器网络,基于供求网络的思想,提出了一种分布式算法,将传感器节点组织成交易平衡网络,用于平衡传感器节点的负载.利用这种方法组织而成的网络结构不是一棵负载平衡树,而是一个负载平衡网络.实验结果验证了这种方法的有效性. 关键词: 传感器网络;负载平衡树;负载平衡网络;数据收集;漏斗效应

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徐 强1,2, 汪 芸1,2+ 1(东南大学 计算机科学与工程学院,江苏 南京 210096) 2(国家教育部计算机网络与信息集成重点实验室,江苏 南京 210096) 摘 要: 基于生成最小覆盖的k集合覆盖启发式算法,提出了分簇结构下解决簇内观测区域可靠覆盖问题的高效节能方案,即可靠覆盖方案.最小覆盖是一个可以完全覆盖观测区域的传感器节点最小集合,可靠覆盖方案使用的1-损毁最小覆盖拓扑结构是两个最小覆盖的迭加.通过1-损毁最小覆盖间的轮流工作延长网络可用时间,体现节能效果;通过增加一个冗余最小覆盖,屏蔽来自单个最小覆盖的节点失效,体现容错效果.在该方案中,介绍簇头节点和簇内成员的交互协议,并使用快速覆盖替换算法处理可能的节点失效.仿真实验显示,该方案能够高效地利用有限的能量,显著延长网络工作时间,同时将由节点失效而产生的漏测次数保持在较低值. 关键词: 无线传感器网络;容错;节能;k集合覆盖;可靠覆盖;1-损毁最小覆盖

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刘明1,2+, 曹建农2, 陈贵海3, 陈力军3, 王晓敏1, 龚海刚1 1(电子科技大学计算机与工程学院,四川成都 610054) 2(香港理工大学电子计算学系 因特网与移动计算实验室,香港) 3(计算机软件与新技术国家重点实验室(南京大学),江苏南京 210093) 摘要: 提出了一种基于簇结构的无线传感器网络数据收集协议EADEEG(an energy-aware data gathering protocol for wireless sensor networks).EADEEG通过最小化网络通信开销以及良好的能量负载平衡方法,可以有效地延长网络寿命.与以前的相关研究相比,EADEEG采用了一种全新的簇头竞争参数,能够更好地解决节点能量异构问题.此外,EADEEG也采用了一种简单而有效的簇内节点调度算法,通过控制活动节点的密度,可以在不增加额外控制开销的条件下关闭冗余节点并保证覆盖要求,因此可以进一步延长网络寿命.模拟实验证明,在节点初始能量同构和异构两种情况下,EADEEG协议都能够满足用户对覆盖率的要求,并在网络寿命上大幅度优于LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy),PEGASIS(power-efficient gathering in sensor information systems)和DEEG(distributed energy-efficient data gathering and aggregation protocol)协议. 关键词: 数据收集;能量感知;簇算法;簇内覆盖

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肖德琴, 欧阳国桢 (华南农业大学信息学院， 广州 510642) 摘要：基于无线传感器网络独特的性能以及数据库的特点，同时基于无线传感器网络数据库最理想的“网内处理”工作模式，设计出了一种基于节点询问通信机制的无线传感器网络数据库查询优化算法。最终的仿真实验表明，本设计减少了网络中数据包的传送次数，提高了有效发包率，最小化了无线传感器网络的总能源消耗，延长了网络的生命周期。 关键词： 无线传感器网络 查询优化 询问机制

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陶  丹,  马华东,  刘  亮 (智能通信软件与多媒体北京市重点实验室(北京邮电大学),北京  100876) 摘  要:     首先从视频传感器节点方向性感知特性出发,设计了一种方向可调感知模型,并以此为基础对有向传感器网络覆盖增强问题进行分析与定义;其次,提出了一种基于虚拟势场的有向传感器网络覆盖增强算法PFCEA (potential field based coverage-enhancing algorithm).通过引入“质心”概念,将有向传感器网络覆盖增强问题转化为质心均匀分布问题,以质心点作圆周运动代替传感器节点传感方向的转动.质心在虚拟力作用下作扩散运动,以消除网络中感知重叠区和盲区,进而增强整个有向传感器网络覆盖.一系列仿真实验验证了该算法的有效性. 关键词:      有向传感器网络;有向感知模型;虚拟势场;覆盖增强