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  • 简介:针对传统的无线传感器网络存在网络生存时间短、能量损耗大、整个网络能量不均衡的问题,提出使用CPSO(混沌粒子群算法)对路由进行优化。介绍了对WSN(无线传感器网络)路由进行优化的过程。测试结果表明,经过优化的无线传感器网络具有网络生存时间长、能量损耗小、整个网络能量均衡的优点。

  • 标签: CPSO WSN 粒子群算法
  • 简介:摘要本文探讨了RFID与WSN融合的技术,对其融合方案进行了比较,并分析了RFID与WSN相互融合的状况和发展趋势。

  • 标签: 射频识别 无线传感器网络 融合
  • 简介:无线传感器网络(WSN)的出现使得很多复杂环境的监测得以实现,而路由协议是WSN中的一个重要研究方向。本文主要研究在带状网络中WSN的拓扑结构,并以LEACH协议为基础,针对其局限性,提出了一种改进的路由协议L-P。通过仿真表明改进后的协议的确在可靠性和延长网络生命周期方面比LEACH协议优越,更适应在带状网络中应用。

  • 标签: 无线传感器网络(WSN) LEACH协议 拓扑结构 带状网络
  • 简介:Theobjectiveofthisworkistoprovidedecision-makingprocesseswithanupdated/realpictureofthemobileresourcesinindustrialenvironmentsthroughaconstantfeedbackofinformation.Thecombinationofidentificationtechnologiesandwirelesssensornetworks(WSN)isproposedasakeydevelopmenttoguaranteeanaccurateandtimelysupplyofonlineinformationregardingthelocalizationandtrackingofthemobilewirelessdevices.Thisapproachusesacooperativeanddistributedlocalizationsystem,calledZigID,whichisaWSNbasedonaZigbeenetworkwithradiofrequencyidentification(RFID)activetagsasendnodes.TheWSNcanrecovernotonlytheIDinformationstoredatthetagsattachedtomobileresources,butalsoanyotherusefuldatacapturedbyspecificsensorsforacceleration,temperature,humidityandfuelstatus.ThispaperalsoshowsthedevelopmentofZigID,includingdevicesandinformationflows,aswellasitsimplementationingroundhandlingoperationsattheCiudadRealCentralAirport,Spain.

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  • 简介:WiththedevelopmentofCMOSandMEMStechnologies,theimplementationofalargenumberofwirelessdistributedmicro-sensorsthatcanbeeasilyandrapidlydeployedtoformhighlyredundant,self-configuring,andadhocsensornetworks.Tofacilitateeaseofdeployment,thesesensorsoperateonbatteryforextendedperiodsoftime.Aparticularchallengeinmaintainingextendedbatterylifetimeliesinachievingcommunicationswithlowpower.Forbetterunderstandingofthedesigntradeoffsofwirelesssensornetwork(WSN),amoreaccurateenergymodelforwirelesssensornodeisproposed,andanoptimaldesignmethodofenergyeffcientwirelesssensornodeisdescribedaswell.DifferentfrompowermodelsevershownwhichassumethepowercostofeachcomponentinWSNnodeisconstant,thenewonetakesintoaccounttheenergydissipationofcircuitsinpracticalphysicallayer.Itshowsthattherearesomeparameters,suchasdatarate,carrierfrequency,bandwidth,Tsw,etc,whichhaveasignificanteffectontheWSNnodeenergyconsumptionperusefulbit(EPUB).Foragivenqualityspecification,howenergyconsumptioncanbereducedbyadjustingoneormoreoftheseparametersisshown.

  • 标签: WSNS 能量模式 最优设计 通信技术
  • 简介:这份报纸建议一个新奇精力为大规模的有效不相等的聚类算法试图只要,平衡节点电源消费并且延长网络一生的无线传感器网络(WSN)可能。我们的途径在精力上集中有效不相等的聚类计划和内部簇的路由协议。在一方面,考虑每个节点象精力水平,基于车站的距离和本地密度那样的本地信息,我们使用模糊逻辑系统决定一个节点成为簇头和估计的机会相应胜任半径。在另一方面,适应max-min蚂蚁殖民地优化被用来构造在簇头和基础车站(BS)之间的精力知道的内部簇的路由,它平衡簇头的精力消费并且减轻发生在多跳跃WSN路由协议到大程度的热点问题。证实实验结果显示了建议聚类的算法比象低精力那样的另外的方法有更优异的性能适应聚类层次(沥滤)并且精力有效不相等的聚类(EEUC)。

  • 标签: 模糊逻辑系统 聚类算法 WSN 无线传感器网络 LEACH协议 能源效率
  • 简介:通过对无线传感器网络WSN中的非测距定位(Range—free)技术进行分析,阐述非测距定位技术的基本思想,并对一些经典的非测距定位技术进行研究与比较。首先,阐述WSN中非测距定位技术的主要思想;其次,分析和比较一些典型的非测距定位技术;最后,分析非测距定位技术的研究现状与发展趋势。

  • 标签: WSN Range—free 定位技术
  • 简介:随着物联网的应用不断深入,射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)和无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)技术的兼容问题被提上日程.文章对RFID与WSN的融合技术进行了分析,并探讨了三种融合方式的工作原理,最后提出了两者融合需要解决的关键问题.

  • 标签: 射频识别 无线传感器网络 融合
  • 简介:摘要:工业4.0的进步为智能电网(SG)的结构部署开辟了新途径,以应对21世纪不断上升的挑战。通过优化的路由技术可以更好地管理工业4.0的SG。在移动自组织网络(MANET)中,拓扑结构不是固定的,可能会遇到干扰、节点移动性、多路径传播和路径损耗。为了减轻对SG的这些担忧,在本文中,我们提出了用于SG的标准优化链路状态路由(OLSR)协议的新版本,以改进控制间隔的管理,从而在不影响其可靠性的情况下提高标准OLSR协议的效率. 自适应容错方法使所提出的协议对于工业应用更加可靠。节点分组过程通过减少严重的泛洪和评估优化的集群头来支持管理总网络成本。单位负责人是根据第一个定义的期望因素提名的。通过在模拟参数下进行一系列严格的性能评估,模拟结果表明,当与基于最先进技术的传统协议进行比较时,所提出的OLSR版本具有激增的服务质量(QoS)指标,即,标准OLSR、DSDV、AOMDV和混合路由技术。

  • 标签: 工业4.0 WSN路由器 框架优化
  • 简介:摘要:工业4.0的进步为智能电网(SG)的结构部署开辟了新途径,以应对21世纪不断上升的挑战。通过优化的路由技术可以更好地管理工业4.0的SG。在移动自组织网络(MANET)中,拓扑结构不是固定的,可能会遇到干扰、节点移动性、多路径传播和路径损耗。为了减轻对SG的这些担忧,在本文中,我们提出了用于SG的标准优化链路状态路由(OLSR)协议的新版本,以改进控制间隔的管理,从而在不影响其可靠性的情况下提高标准OLSR协议的效率. 自适应容错方法使所提出的协议对于工业应用更加可靠。节点分组过程通过减少严重的泛洪和评估优化的集群头来支持管理总网络成本。单位负责人是根据第一个定义的期望因素提名的。通过在模拟参数下进行一系列严格的性能评估,模拟结果表明,当与基于最先进技术的传统协议进行比较时,所提出的OLSR版本具有激增的服务质量(QoS)指标,即,标准OLSR、DSDV、AOMDV和混合路由技术。

  • 标签: 工业4.0 WSN路由器 框架优化
  • 简介:摘要:在我国电力系统中配电网故障是主要工作,电力电能已经成为了现代化社会发展的基石,其正常稳定的运行对居民的生活和企业的生产加工有至关重要的作用。为了满足现代化的电能需求,供电企业不断地对电力电能进行扩容增量,电力工程已经达到了庞大的体量。在电力设备中配电线路覆盖的区域越来越大,配电线路在供电企业日常运维的过程中经常会受到诸多因素的影响,导致其产生故障,为了保证配电线路能够正常、稳定的运行,供电企业需要更加重视以促进电力电能的正常输送。

  • 标签: 配电网故障 自动化系统 故障定位
  • 简介:摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络系统。它具有在各种复杂环境下传递数据的能力,可以完美实现对施工现场的实时监测,而不会因为其复杂环境受到影响。

  • 标签: WSN 无线传感网络 数据采集 实时监测
  • 简介:无线传感器网络是如今信息世界的热点话题,其最要包涵:物联网技术、传感器技术、信息技术等。节点定位是无线传感器网络重要的核心支撑技术,很多具体的应用需要预先知道节点的位置。本文首先对无线传感器网络进行了详细概述,重点介绍了无线传感器网络应用领域和国内外研究现状,并对它们的应用前景进行了阐述。

  • 标签: 无线传感器网络 节点定位技术
  • 简介:针对WSN能耗进行研究,在簇头选择过程中利用节点的能量、邻节点数以及簇头数等参数设置节点当选簇头的优先度;在簇的组建过程中利用能量参数设置簇的重建条件,达到减小簇的重建频率的目的,有效地防止网络中热点问题的出现。

  • 标签: WSN LEACH 分簇机制
  • 简介:本文针对LEACH算法中没有考虑簇头间能耗均衡和远离基站簇头过早失效的问题,提出一种基于能耗和距离的WSN分簇路由算法。仿真结果显示,该算法能有效克服LEACH存在的这两个缺陷,有效提高网络生命期。关键词无线传感器网络;分簇路由算法;能耗均衡中图分类号TP212.1文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-02ClusteredRoutingofWSNagainstEnergy&DistanceYaoLijunLiKangman(HengyangNormalUniversity,Hengyang421008,China)AbstractLEACHalgorithmdoesn’tconsiderenergy-consumptionbalancebetweencluster-headsanditscluster-headawayfromthebasestationoftenprematurelyfail.Thispaperproposesaclusteredroutingalgorithmbasedonenergyanddistanceforwirelesssensornetwork.SimulationresultsshowthatthealgorithmcaneffectivelyovercomethesetwofalwsofLEACH,improvethenetworklifetime.KeywordsWirelesssensornetwork;Clusteredroutingalgorithm;Energybalance过去多年以来,传感器网络在数据收集和处理方面的协同工作和协作管理采集活动的潜在应用价值受到越来越多的关注。然而,由于现代无线传感器网络具有节点能源受限且通常无法补充、节点微型化等形态特征。因此,如何高效使用能量来最大化网络生命周期是无线传感器网络面临的首要挑战1。对wsn路由协议研究表明,分簇路由协议23可以对簇内成员感知的数据进行融合转发,能有效简化对传感网网络的查询,从而节省能量延长网络生命周期。低能耗自适应分簇协议LEACH4基本思想是通过等概率地随机循环选择簇头,将整个网络的能量负载平均到每个传感器网络节点,从而达到降低网络能量耗费、延长网络生命周期的目的。然而,该算法主要集中于均衡簇成员节点之间的能量消耗,没有考虑到簇头之间的能量消耗均衡问题。再者,其由于规定簇头直接与基站通信,造成了远离基站的簇头过早失效。本文针对这两点,提出一种新的分簇路由算法。本算法首先根据节点的剩余能量来合理选择簇头,剩余能量高的优先选择为簇头,最终有效平衡全网能量。簇头选好后,对于成员节点来说,根据与簇头的距离和自身的能量消耗决定加入哪个簇,从而有效延长网络生命周期。这样就可以让簇头节点的选举与节点剩余能量直接相关,避免同构成簇算法遇到的问题。对于远离基站的节点会较早失效的问题,算法规定每个簇头通过成员节点的位置估计感知到相同事件的邻居簇,然后进行局部的多跳数据融合,以达到节能的目的。一、网络模型本文采用的网络模型如下①所有节点随机静态分布在1个二维平面区域中,在该区域的外部存在1个基站;②节点具有数据融合功能;③所有节点的射频发射功率可以调节;④节点在最大的功率下可以直接与基站进行通信;⑤所有节点同构,并且对突发事件具有相同的感知半径;⑥节点知道自身的位置;⑦网络突发事件的出现概率较小,在同一时刻仅出现1次突发事件。传感器节点的能耗主要由计算能耗和无线射频模块收发报文的通信能耗构成。节点的通信能耗模型以及相关参数的选择与无线模型2相同,节点传输kbit数据至距离d处,以及接收kbit数据需要的能耗分别为,对于服从4次方衰减的无线电,本文仅考虑节点的通信能耗。二、成簇算法在网络建立阶段,基站需要用一个给定的发送功率向网络内广播一个信号。每个传感器节点在收到此信号后,根据接收信号的强度计算它到基站的近似距离。每轮循环的过程是在簇建立阶段,基站每个节点选取一个介于0和1之间的随机数,如果这个数小于某个阈值,该节点成为候选簇头。然后,通过竞争算法确定最终簇头,簇头向周围节点广播自己成为簇头的消息。每个节点根据提出的能量消耗函数来确定加入哪个簇,并回复该簇头。持续一段时间后,网络重新进入启动阶段,进行下一轮分簇。能量消耗函数f(i,j)为,其中1≤i≤CH,CH为加入第j个簇头的簇成员数量,1≤i≤CH,CH为簇头数量。节点i加入簇头CHj的条件就是使f(i,j)最小。其中Ei表示节点i的当前能量,ECHj表示簇头j的当前能量。f(i,j)既引入了距离因素,又引入了能量因素,更能有效平衡当前簇头区的能量消耗。只要能量消耗率函数最小,簇成员和簇头消耗能量均最低,进而全网络消耗能量低,因此能有效延长网络的生命周期。对于LEACH算法规定簇头直接与基站通信从而造成了远离基站的簇头过早失效的问题,通常通过固定多跳方式解决,但造成额外的能耗。本算法估计感知到相同事件的簇,从而确定下一跳的汇聚点。三、结论使用MATLAB对算法进行仿真测试,假设100个节点均匀分布在(0,0)和(100,100)的二维区域内,基站的位置在(175,50),设每一轮节点成为簇头的概率为0.05。消耗率函数参数是平衡簇头和成员之间的权值。图1消耗率权值与轮数关系图2本算法与LEACH生命期比较图1显示w值从0.1到1范围内的仿真,从图1可以看出w在0.5或0.6处效果最好。图2显示在不同传感半径下LEACH和本算法生命期的对比,从图可以看出,随着传感半径的增大,各个协议中网络的生命期均有所下降,在各传感半径下本算法的网络生命期要明显高于LEACH。参考文献1liuyue-yang,JiHong,YueGuang-xin.RoutingprotocolwithoptimallocationofaggregationinwirelesssensornetworksJ.TheUournalofChinaUniversitiesofPostsandTelecommnications,2006,13(1)125-1312HeinzelmanW,ChandrakasanA,BalakrishnanH.Anapplication-specificprotocolarchitectureforwirelessmicrosensornetworksJ.IEEETransactionsonWirelessCommunications,2002,1(4)660-6703YounisO,FahmyS.HEEDahybrid,energy-efficient,distributedclusteringapproachforAdHocsensornetworksJ.IEEETransactionsonMobileComputing,2004,3(4)366-3794HEINZELMANW,CHANDRAKASANA,BALAKRISHNANH.Energy-efficientroutingprotocolsforwirelessmicrosensornetworksA.Proceedingsofthe33rdHawaiiInternationalConferenceonSystemSciencesC.Hawaii,2000.1-10

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  • 简介:【摘 要】随着物联网技术的发展,轨道交通正在向智能化、智慧化发展。目前射频识别技术(RFID)以及无线传感器网络(WSN)发展迅速,为智能识别及采集技术奠定基础。本文基于射频识别技术以及无线传感器网络技术,介绍三种融合技术,为后续的智能识别传输技术提供有效机制。

  • 标签: 射频识别技术 无线传感器网络 智能交通
  • 简介:无线传感器网络的广泛应用对其安全性的要求日益提高,网络安全是WSN的基础技术,入侵检测是重要的网络安全技术。本文详细分析了无线传感器网络入侵检测的特点,提出了轻量级的基于危险理论的WSN入侵检测模型。阐述了模型的各个组件的实现过程,并分析了模型的特点。

  • 标签: 无线传感器网络 危险理论 入侵检测系统 生物免疫
  • 简介:针对粒子群算法无线传感器网络(WSN)覆盖优化中算法稳定性较差,后期收敛速度慢和易陷入局部最优问题,本文提出了一种自适应扰动混沌的粒子群(AdaptiveDisturbanceChaoticParticleSwarmOptimization,简称ADCPSO)的覆盖增强算法。一是在覆盖范围中应用改进的混沌Tent映射对粒子初始化,提高了种群的求解质量和算法的稳定性;二是采用非线性递减的惯性权重和学习因子自适应操作;三是根据一定概率对粒子位置进行扰动更新,避免粒子陷入局部收敛的问题。仿真结果表明,该算法具有良好的全局搜索能力,稳定性好,提高了网络覆盖率。

  • 标签: 粒子群覆盖优化 改进的混沌Tent映射 稳定性 自适应操作 扰动
  • 简介:无线传感器网络(WSN)是物联网感知层的核心,对物联网的发展起着至关重要的作用,因此,WSN网络成为物联网的研究热点。文章主要分析物联网和传统编译码方案中存在的局限性问题,并尝试将一种新的编译码方式LT码应用于WSN网络中,旨在改善WSN网络的关键参数。

  • 标签: 无线传感器网络 WSN 物联网 LT码标