检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用研究 2012年第12期29卷 4666-4670页

作者：卫琳娜秦志光电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731

混合无线传感器网络中的覆盖洞修补通常由网络内的移动传感器移动实现。现有文献中的算法只关注最小化所有移动传感器的移动能量消耗或最小化所有移动传感器中的最大能量消耗中的一个。为此,首先提出一种同时实现前述两个目标的离线算法... 详细信息

混合无线传感器网络中的覆盖洞修补通常由网络内的移动传感器移动实现。现有文献中的算法只关注最小化所有移动传感器的移动能量消耗或最小化所有移动传感器中的最大能量消耗中的一个。为此,首先提出一种同时实现前述两个目标的离线算法,其次提出一种双目标的覆盖洞在线修补算法。双目标离线算法基于两个单目标算法的结合。双目标在线算法基于分层分离树上的在线匹配,能有效降低匹配开销。在线算法中感应区域的单元分隔摆脱了算法对覆盖洞的大小或数量预知的要求。仿真结果显示,双目标的离线算法和在线算法对覆盖洞修补中移动传感器的能量保留均具有显著效果。

关键词：混合无线传感器网络移动传感器移动能量消耗覆盖洞修补

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混合无线传感器网络中基于覆盖洞修补的移动传感器分派

混合无线传感器网络中基于覆盖洞修补的移动传感器分派

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作者：卫琳娜电子科技大学

学位级别：博士

网络覆盖是WSN（Wireless Sensor Networks）中服务质量研究的一项重要内容，其核心目标是网络监控区域上的每一个点至少被一个无线传感器覆盖。然而在现实环境中，无线传感器可能因能量耗尽或者环境变化等问题而发生失效，从而导致网... 详细信息

网络覆盖是WSN（Wireless Sensor Networks）中服务质量研究的一项重要内容，其核心目标是网络监控区域上的每一个点至少被一个无线传感器覆盖。然而在现实环境中，无线传感器可能因能量耗尽或者环境变化等问题而发生失效，从而导致网络中出现覆盖洞。当WSN中出现覆盖洞时，网络的服务质量无法达到要求。覆盖洞修补的研究主要针对这一问题实施WSN的覆盖恢复。在混合无线传感器网络中，移动传感器的再定位是覆盖洞修补研究的一项重要分支。它通过对网络中的移动传感器进行分派，实现移动传感器向覆盖洞所在位置的移动，从而实施覆盖洞修补。然而，现有算法在时效性覆盖洞修补、串联移动机制下的移动传感器分派、移动传感器的移动能量消耗考察和覆盖洞在线修补等方面均存在不足。基于此，本文对上述四个方面的移动传感器分派进行了深入研究。首先，通过网格模型实现了修补时效性覆盖洞的移动传感器分派。而后，通过移动传感器的空位分离实现了串联移动机制下移动传感器的分布式分派。接着，通过两种单目标算法的融合使用实现了移动传感器在再定位过程中移动能量消耗的优化。最后，通过单元分隔、嵌入和在线匹配实现了移动传感器的在线分派。在上述研究中，本文取得了以下创新性成果： 1.提出了基于网格的时效性覆盖洞修补模型，设计了基于时效性覆盖洞修补的移动传感器分派协议。在现有算法中，当网络内同时出现多个时效性覆盖洞时容易出现移动传感器的分派冲突。针对这一问题，提出了基于网格的时效性覆盖洞修补模型。模型通过网格的划分区分网络的监控区域上恢复延迟不同的覆盖洞。在该模型上运行的分布式多移动传感器调度协议可解决移动传感器分派冲突问题，实现时效性覆盖洞的修补。 2.提出了一种新的串联移动机制下的移动传感器分派算法。在现有算法中，该机制下的移动传感器分派同样存在分派冲突，且因移动传感器无法同时开始移动容易造成问题的加剧。本文提出，根据在串联移动中是否生成新的覆盖洞可将移动传感器分为S型和E型两类，后者的移动会生成新覆盖洞。通过将E型移动传感器和其可能生成的覆盖洞分离，可使用直接移动机制下的分派算法对串联移动机制下的移动传感器进行无冲突的同时分派。基于这一结论，本文提出了一种串联移动机制下的移动传感器分布式分派算法。当移动传感器的最大移动距离受限时，该分布式算法能够实现更高的覆盖洞修补率。 3.提出了双目标的移动传感器分派。现有算法缺乏对其输出分派中全部和单个移动传感器移动能量消耗的同时考察。针对这一问题，本文提出一种双目标的集中式最优算法进行移动传感器分派。通过对两个单目标最优算法的融合，该算法最小化全部移动传感器移动能量消耗总和并同时最小化移动传感器的最大移动能量消耗，实现了覆盖洞修补过程中对整体和单个移动传感器的移动能量消耗控制。 4.提出了实施覆盖洞在线修补的移动传感器分派算法。现有算法难以为逐个出现的覆盖洞分派移动传感器实施修补。本文提出将监控区域分隔为大小相同的单元，而后将它们嵌入分层分离树。基于这棵分层分离树，提出了一种双目标的移动传感器集中式分派算法实施覆盖洞的在线修补。同时，根据集中式算法的原理，将单元的层流族划分和单元的在线匹配相结合，提出一种简单分布式在线算法实施覆盖洞的分布式在线修补。移动传感器的在线分派算法可对网络内间隔性出现的覆盖洞进行修补，有效实施网络覆盖的维护。

关键词：混合无线传感器网络覆盖洞修补移动传感器分派双目标在线

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混合无线传感器网络节点覆盖优化

引用

计算机仿真 2013年第4期30卷 204-207页

作者：王霞陈洁解放军后勤学院参谋教研室北京100858

为了解决混合无线传感器网络的节点覆盖率低的问题,提出了改进粒子群的混合无线传感器网络节点覆盖迭代优化算法。在该算法中,首先将混合无线传感器网络节点覆盖模型转化为在网络系统中动态的求覆盖率最大值的节点部署位置寻优问题;然... 详细信息

为了解决混合无线传感器网络的节点覆盖率低的问题,提出了改进粒子群的混合无线传感器网络节点覆盖迭代优化算法。在该算法中,首先将混合无线传感器网络节点覆盖模型转化为在网络系统中动态的求覆盖率最大值的节点部署位置寻优问题;然后提出利用改进粒子群算法对节点覆盖优化方案进行粒子及其权值映射,并依据粒子粒距聚类度和粒子信息熵对粒子权值进行调整,再依据粒子适应度值对粒子局部最优值和全局最优值进行更新;最后迭代地对粒子的位置和速度进行计算,输出具有最优覆盖率的节点部署方案。仿真结果证明,该算法能够有效的提升网络覆盖率,且算法的收敛速度快。

关键词：混合无线传感器网络节点部署粒子群覆盖优化

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混合无线传感器网络覆盖控制研究

混合无线传感器网络覆盖控制研究

引用

作者：李世顺华中师范大学

学位级别：硕士

近年来,无线传感器网络获得了快速发展,广泛应用于环境监控、医疗卫生、军事以及工业等领域,同时也引起了众多研究者的关注。WSN的覆盖问题是网络构建初期和应用过程中的必要环节,合理控制覆盖方式可以提高WSN对目标区域的覆盖率、保证... 详细信息

近年来,无线传感器网络获得了快速发展,广泛应用于环境监控、医疗卫生、军事以及工业等领域,同时也引起了众多研究者的关注。WSN的覆盖问题是网络构建初期和应用过程中的必要环节,合理控制覆盖方式可以提高WSN对目标区域的覆盖率、保证网络节点的连通性以及延长网络的使用寿命,从而获得较高的覆盖质量。本文主要研究混合无线传感器网络的节点部署问题,首先介绍无线传感器网络的架构、特点及应用,引出了覆盖控制的理论基础及研究意义,然后介绍了几种常见的覆盖控制算法。提出了一个基于粒子群算法的混合无线传感器网络覆盖优化算法,该算法将混合无线传感器网络的覆盖问题转化为函数优化问题,以无线传感器网络的覆盖率作为优化目标建立数学模型。然后用粒子群算法求函数的最优解,从而得到移动传感器的最终移动到的目标位置,实验表明,粒子群算法提高了网络覆盖率,减小了平均移动距离,可适应存在障碍物的覆盖区域。提出了一个基于蜂窝结构的混合无线传感器网络覆盖优化算法,该算法并不需要通过盲目地搜索大量区域来找出覆盖漏洞,而是直接利用蜂窝结构的几何规律,通过迭代计算的方式算出最近的覆盖漏洞位置,计算速度快并且结果精确。该算法的移动传感器节点部署方式属于无间隙覆盖,这种覆盖方式可以最大化的减少漏洞。

关键词：混合无线传感器网络移动传感器节点部署粒子群蜂窝结构覆盖

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混合无线传感器网络覆盖优化算法的研究

混合无线传感器网络覆盖优化算法的研究

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作者：邵晓倩河北工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着电子技术、无线通信技术的迅速发展,无线传感器网络的相关问题研究已成为计算机网络领域研究的前沿问题。网络覆盖率与节点有效部署已经成为无线网络研究的核心问题,其涉及了网络的感知和监测能力的大小,将直接反映了无线传... 详细信息

近年来,随着电子技术、无线通信技术的迅速发展,无线传感器网络的相关问题研究已成为计算机网络领域研究的前沿问题。网络覆盖率与节点有效部署已经成为无线网络研究的核心问题,其涉及了网络的感知和监测能力的大小,将直接反映了无线传感器网络的服务质量。构建有效的无线传感器网络要考虑的问题是网络节点如何部署,尤其在一些人们无法到达的复杂的地形环境中,如果传感器节点随机抛洒部署会出现一定的覆盖盲区。为解决此类网络覆盖盲区的问题,诸多学者对带有大量固定节点和少量移动节点的混合无线传感器网络产生了浓厚的兴趣。本文针对混合无线网络覆盖问题,设计了一种部署混合无线网络节点的方法,从而使混合无线网络的覆盖率达到最大化的同时,增强了网络的感知能力和监测范围。本文所做工作包括以下几个方面:1、本文对混合无线传感器网络进行了研究:首先针对传统的无线网络覆盖问题进行详细的梳理和介绍,然后列举了几种典型的覆盖问题的分类,并对各自特点进行了分析。2、针对混合无线网中固定节点随机部署所造成的覆盖盲区和传统人工蜂群算法搜索速度慢,易陷入局部最优解的缺陷的问题,提出了一种改进的人工蜂群算法(Improved Voronoi artificial bee colony,IVABC)。应用两组经典的测试函数对改进后的算法进行了仿真测试,进而说明该算法的有效性。3、应用改进的人工蜂群算法来解决混合无线传感器网络的覆盖问题,算法首先利用Voronoi多边形确定部署固定节点时所产生的盲区覆盖位置作为移动节点的初始位置,然后利用基于反向学习策略的人工蜂群算法优化部署移动节点,从而获得最优的移动节点位置,最后达到最优的网络覆盖率并且减少迭代次数。通过和其它几种典型算法比较表明,本算法具有收敛速度快,网络覆盖率较高的优点。

关键词：混合无线传感器网络网络覆盖优化 Voronoi多边形人工蜂群算法反向学习策略

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基于蜂窝结构的改进混合无线传感器网络覆盖优化算法

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计算机工程 2022年第12期48卷 172-179页

作者：张清国张勇张伟席瑞洁华中师范大学计算机学院武汉430079 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

基于蜂窝结构的混合无线传感器网络(HWSN)覆盖优化算法HWSNBCS存在移动节点平均移动距离较大的问题,为此,提出一种改进的HWSN覆盖优化算法IHWSNBCS。寻找移动传感器节点初始位置与通过HWSNBCS算法得出的候选目标位置之间的最优匹配,将... 详细信息

基于蜂窝结构的混合无线传感器网络(HWSN)覆盖优化算法HWSNBCS存在移动节点平均移动距离较大的问题,为此,提出一种改进的HWSN覆盖优化算法IHWSNBCS。寻找移动传感器节点初始位置与通过HWSNBCS算法得出的候选目标位置之间的最优匹配,将移动节点移动距离之和最小化问题转化为二分图最优匹配问题,利用带权二分图匹配算法KM寻找该匹配问题的最优解,从而得到移动节点最终的目标位置,并实现对HWSNBCS算法移动节点平均移动距离的进一步优化。实验结果表明,IHWSNBCS算法在取得与HWSNBCS算法相同网络覆盖率的前提下,移动节点的平均移动距离减少幅度达到38.87%~43.28%,单个移动节点的最大移动距离减少幅度达到22.65%~66.58%,降低了系统因重新部署移动传感器节点所产生的能耗以及单个传感器节点因能量耗尽而失效的概率,从而延长了网络生命周期,同时,IHWSNBCS的ΔCov-Dist性能指标为HWSNBCS算法的1.64~1.76倍,表明移动节点移动相同距离时IHWSNBCS算法的网络覆盖率提升更大。

关键词：混合无线传感器网络蜂窝结构网络覆盖率 KM算法移动节点

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混合无线传感器网络覆盖优化

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制造业自动化 2020年第12期42卷 106-110,142页

作者：陈钊刘伟民秦立朋华北理工大学机械工程学院唐山063210

随机部署是混合无线传感器网络(Hybrid wireless sensor networks,HWSNs)研究的主流,覆盖率和动态节点的移动距离是必要的两个研究参数。为了改善初始覆盖率和动态节点的移动优化问题,提出了一种基于概率感知模型的移动部署优化方案,通... 详细信息

随机部署是混合无线传感器网络(Hybrid wireless sensor networks,HWSNs)研究的主流,覆盖率和动态节点的移动距离是必要的两个研究参数。为了改善初始覆盖率和动态节点的移动优化问题,提出了一种基于概率感知模型的移动部署优化方案,通过改进基因变异规则提高量子遗传算法(QGA)的遍历性,从而改善WSNs初始部署;网格点的探测概率低于阈值处视为覆盖空洞;此外,2exchange算法用于动态节点移至目标位置的距离优化。仿真结果表明:在200m×200m的监测区域中,随机部署50个静态节点和10个动态节点效果最佳,覆盖率为95%,平均移动距离为24.4m,且在相同的平均移动距离范围内,覆盖率均优于基于误警率的动态节点优化方案。

关键词：随机部署混合无线传感器网络量子遗传算法覆盖空洞移动距离

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基于蜂窝结构的混合无线传感器网络覆盖优化算法

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小型微型计算机系统 2016年第12期37卷 2598-2602页

作者：张清国李世顺赵甫哲崔建群华中师范大学计算机学院武汉430079

针对混合无线传感器网络的覆盖问题,提出一个基于蜂窝结构的覆盖优化算法.算法每次选取一个移动传感器节点,寻找传感器网络中离它最近的覆盖漏洞位置,基于蜂窝结构计算移动节点的候选目标位置,修补漏洞,提高网络的覆盖率.通过两两交换... 详细信息

针对混合无线传感器网络的覆盖问题,提出一个基于蜂窝结构的覆盖优化算法.算法每次选取一个移动传感器节点,寻找传感器网络中离它最近的覆盖漏洞位置,基于蜂窝结构计算移动节点的候选目标位置,修补漏洞,提高网络的覆盖率.通过两两交换移动节点候选目标位置,进一步优化移动节点的部署,减少移动节点的平均移动距离.仿真实验表明:本文算法能有效优化移动传感器节点的部署,提高网络区域覆盖率,且算法的覆盖率和移动节点平均移动距离均优于现有混和传感器网络覆盖优化算法.算法执行时间短,覆盖优化效果好.

关键词：混合无线传感器网络蜂窝结构覆盖漏洞移动节点

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混合无线传感器网络覆盖优化算法

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传感器与微系统 2018年第12期37卷 148-149,152页

作者：张军邵晓倩侯向丹河北工业大学计算机科学与软件学院天津300401 河北省大数据计算重点实验室天津300401

在无线传感器网络中,带有移动节点的混合网络引起学者的兴趣。为了解决混合无线传感器网络中的网络有效覆盖问题和移动节点的优化部署问题,提出一种新的混合无线传感器网络覆盖优化算法(IVABC)。算法基本思想是对固定节点进行Voronoi多... 详细信息

在无线传感器网络中,带有移动节点的混合网络引起学者的兴趣。为了解决混合无线传感器网络中的网络有效覆盖问题和移动节点的优化部署问题,提出一种新的混合无线传感器网络覆盖优化算法(IVABC)。算法基本思想是对固定节点进行Voronoi多边形划分;利用划分结果分析固定节点的覆盖盲区;利用基于反向学习策略的蜂群算法优化部署移动节点;在网络覆盖率最优化的同时,有效减少网络迭代次数。

关键词：混合无线传感器网络网络覆盖优化 Voronoi多边形人工蜂群算法反向学习策略

来源：评论

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一种多类型异构混合的无线传感器网络密钥管理方案

引用

计算机研究与发展 2011年第S2期48卷 34-38页

作者：陆阳叶晓国王汝传黄海平孙力娟南京邮电大学计算机学院南京210003 江苏省无线传感网高技术研究重点实验室南京210003 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室(南京邮电大学) 南京210003

针对多类型混合传感网的特点,提出了一种基于密钥逻辑树的优化的密钥管理算法,在层簇式拓扑结构中提出了将簇分级的思想,同时秘密共享方案的引入有效地支撑多媒体传感器节点与普适传感器节点共存的条件下的安全管理,保证了敏感数据的安... 详细信息

针对多类型混合传感网的特点,提出了一种基于密钥逻辑树的优化的密钥管理算法,在层簇式拓扑结构中提出了将簇分级的思想,同时秘密共享方案的引入有效地支撑多媒体传感器节点与普适传感器节点共存的条件下的安全管理,保证了敏感数据的安全性.同时,本方案还对层簇中出现异构节点的情况作了针对性部署,使得方案能够解决少量异构节点存在时传感器的通信安全问题.

关键词：混合无线传感器网络密钥管理异构安全

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