基于量子遗传算法的传感器节点优化部署方法 被引量：9

1

作者 郑世珏 陈晓燕 高丽 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第7期1681-1683,共3页

无线传感器节点的部署在无线传感网络中起着重要的作用,节点的部署优化与否关系到整个网络的生命周期。为了能通过节点部署扩大传感区域的覆盖程度,提出了量子遗传算法,该算法用量子比特编码来表示染色体,用量子旋转门和量子非门来实现... 无线传感器节点的部署在无线传感网络中起着重要的作用,节点的部署优化与否关系到整个网络的生命周期。为了能通过节点部署扩大传感区域的覆盖程度,提出了量子遗传算法,该算法用量子比特编码来表示染色体,用量子旋转门和量子非门来实现染色体的更新,从而实现对目标问题的优化求解。仿真结果表明,该方法用于传感器节点优化部署是可行的。 展开更多

关键词 量子遗传算法 传感器 节点 优化 部署

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无线传感器网络中目标检测节点的优化部署 被引量：10

2

作者 胡宁 张德运 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期906-910,共5页

为提高无线传感器网络的目标检测精度,提出了一种基于遗传算法的节点部署优化方法.通过把传感区域模型化为网格,将目标定位问题转化为确定目标在某个网格点的问题.随后,将传感器节点部署问题形式化为一个组合优化问题,其目标是在有限的... 为提高无线传感器网络的目标检测精度,提出了一种基于遗传算法的节点部署优化方法.通过把传感区域模型化为网格,将目标定位问题转化为确定目标在某个网格点的问题.随后,将传感器节点部署问题形式化为一个组合优化问题,其目标是在有限的成本和完全覆盖条件下减小最大分辨误差.遗传算法采用二进制编码表示节点的位置,使用单亲交叉算子和单亲变异算子来提高算法的执行速度和进化效率.实验结果表明,基于遗传算法的求解方案能快速地求出传感器节点位置优化问题的全局最优解,并满足目标定位的精度要求. 展开更多

关键词 无线传感器网络 传感器节点部署 目标定位 遗传算法

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面向家庭健康监护的传感网中继节点部署方法 被引量：7

3

作者 李燕君 胡绍利 +1 位作者 池凯凯 陈鸿龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2153-2160,共8页

针对面向家庭健康监护的传感网对数据收集和人员定位的特殊需求,研究了在这类传感网中如何部署中继节点的问题。将该问题归纳为构建最小连通k-支配集(k≥3)问题。由于系统部署在室内环境,明确考虑到了室内障碍物对无线传播的影响,提出... 针对面向家庭健康监护的传感网对数据收集和人员定位的特殊需求,研究了在这类传感网中如何部署中继节点的问题。将该问题归纳为构建最小连通k-支配集(k≥3)问题。由于系统部署在室内环境,明确考虑到了室内障碍物对无线传播的影响,提出了计算中继节点最优部署位置的高效算法ORPA。仿真实验表明,相比于随机部署和两阶段部署法,提出的ORPA只需要较少的中继节点就能满足监护系统的需求,并可通过相应的参数设置在节点代价、定位精度和系统能耗之间权衡。所提方法对于在室内环境中部署传感网系统具有有益的参考价值。 展开更多

关键词 家庭健康监护 连通性 中继节点部署 传感器网络

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一种基于蜂窝网格的传感器节点部署算法 被引量：14

4

作者 凡志刚 郭文生 桑楠 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第4期15-17,共3页

传感器节点的部署是无线传感器网络研究的一个重要分支。证明了传感器节点覆盖圆盘与其邻居节点覆盖圆盘的交点构成正六边形蜂窝时,有效覆盖面积最大;提出了一种基于蜂窝网格的传感器节点部署算法,通过仿真与已有的基于方形网格的部署... 传感器节点的部署是无线传感器网络研究的一个重要分支。证明了传感器节点覆盖圆盘与其邻居节点覆盖圆盘的交点构成正六边形蜂窝时,有效覆盖面积最大;提出了一种基于蜂窝网格的传感器节点部署算法,通过仿真与已有的基于方形网格的部署算法进行比较,结果证明:本算法能更有效地控制成本。 展开更多

关键词 无线传感器网络 网格 节点部署 覆盖问题

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利用协作通信的中继节点放置问题研究 被引量：4

5

作者 周涛 邢凯 +2 位作者 刘刚 谷天波 黄刘生 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第11期2508-2512,共5页

无线传感器网络的中继节点放置问题是在不连通的无线网络中部署最少的中继节点来满足特定连通性.而协作通信则能极大地扩大节点间的通信范围.因此,利用协作通信技术,能在无线传感网络的中继节点放置问题中减少中继节点的个数.本文首次... 无线传感器网络的中继节点放置问题是在不连通的无线网络中部署最少的中继节点来满足特定连通性.而协作通信则能极大地扩大节点间的通信范围.因此,利用协作通信技术,能在无线传感网络的中继节点放置问题中减少中继节点的个数.本文首次提出了利用协作通信来解决无线多跳网络环境下的中继节点放置问题:放置最少的中继节点使传感器网络中的任何两个节点之间都能相互通信.我们证明这个问题是NP难的,为此提出了一个启发式的算法来高效地解决该问题.这个算法能有效地减少中继节点的个数.针对先前算法的研究,我们提出了一项对单跳范围内的中继节点放置问题的改进.最后我们通过仿真验证算法的性能. 展开更多

关键词 协作通信 中继节点放置 无线传感器网络

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无线传感器网络访问控制的研究进展 被引量：4

6

作者 汪明伟 汪烈军 谢卫民 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第10期2896-2902,共7页

针对无线传感器网络安全研究中访问控制所面临的安全挑战,归纳和总结了目前国内外在该领域的相关研究和现状,然后对现有的安全访问控制方案进行了系统的分析和比较。对无线传感器网络安全访问控制的研究方向、进展和趋势进行了探讨。

关键词 无线传感器网络 访问控制 节点部署 认证 安全

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无线传感器网络中继节点的最小功耗布置算法 被引量：6

7

作者 陆克中 刘刚 +1 位作者 陶耀东 明仲 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第6期1035-1040,共6页

在无线传感器网络中,如何布置给定数量的中继节点以最小化传输数据的整体功耗是个值得关注的问题.对中继节点的最小功耗布置问题进行了形式化描述,提出一种时间复杂度为O(n2)的近似算法,其中n为传感器节点数目.该算法先构造一棵中继节... 在无线传感器网络中,如何布置给定数量的中继节点以最小化传输数据的整体功耗是个值得关注的问题.对中继节点的最小功耗布置问题进行了形式化描述,提出一种时间复杂度为O(n2)的近似算法,其中n为传感器节点数目.该算法先构造一棵中继节点数目不受限制时的最优生成树,然后每次从生成树中删除一个使得整体功耗增加最少的中继节点,直至生成树中的中继节点数目满足要求.实验结果表明该算法的执行时间较短,在传输数据的整体功耗方面要优于现有算法. 展开更多

关键词 无线传感器网络 中继节点 能量有效 节点布置 生成树

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WSN中考虑负载均衡的贪婪寻优中继节点布局算法的研究 被引量：8

8

作者 张航 佟晓筠 王翥 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期115-119,共5页

针对目前WSN中的中继节点布局算法中忽略负载均衡的问题,首先引入通信路径不可逆等优化模型来进行节点布局;其次,提出阈值法及平均值法来动态更新网络中各路径的负载;然后针对负载均衡与节点数目难两全的问题,提出一种优化贪婪寻优算法... 针对目前WSN中的中继节点布局算法中忽略负载均衡的问题,首先引入通信路径不可逆等优化模型来进行节点布局;其次,提出阈值法及平均值法来动态更新网络中各路径的负载;然后针对负载均衡与节点数目难两全的问题,提出一种优化贪婪寻优算法,使得在考虑负载的同时,所需节点的数目能尽量减少。测试结果表明,使用不考虑负载的传统贪婪寻优算法以及使用考虑负载均衡的优化贪婪寻优算法进行节点布局时,两种算法所耗费的节点数目相差无几,然而后者却能够使整个网络的负载更为平均,更适合于实际应用中灵活多变、环境复杂的无线传感器网络,具有更深的实际意义。 展开更多

关键词 无线传感器网络 负载均衡 中继节点布局 阈值法 平均值法 优化贪婪寻优算法

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无线传感器网络单汇聚节点选址策略 被引量：1

9

作者 陈凤超 李融林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1246-1251,共6页

无线传感器网络中,所有节点收集到的数据都通过多跳的方式转发到汇聚节点,因此汇聚节点的选址策略对网络寿命有很大的影响。首先在节点随机分布的无线传感器网络中简单分析了汇聚节点的面向能量选址策略,然后进一步探讨了面向寿命的选... 无线传感器网络中,所有节点收集到的数据都通过多跳的方式转发到汇聚节点,因此汇聚节点的选址策略对网络寿命有很大的影响。首先在节点随机分布的无线传感器网络中简单分析了汇聚节点的面向能量选址策略,然后进一步探讨了面向寿命的选址策略,最后结合基于路由代价的蚁群路由算法在无线传感器网络中对两种选址策略进行仿真,仿真结果显示面向寿命选址策略的网络总能耗稍大于面向能量的选址策略,但前者能在较低网络能耗的基础上有效地延长网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 汇聚节点选址 蚁群路由 网络寿命

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多约束容错性WSN中继节点布局算法的研究 被引量：13

10

作者 王翥 王祁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第A03期115-120,共6页

针对目前中继节点布局算法所忽视的中继节点通信容量以及网络整体能耗等问题,本文将通信路径不可逆以及中继节点通信容量等约束条件引入现有中继节点布局模型,并提出了基于最小通信网络距离因子的布局算法评价新标准.解决方法上,采用了... 针对目前中继节点布局算法所忽视的中继节点通信容量以及网络整体能耗等问题,本文将通信路径不可逆以及中继节点通信容量等约束条件引入现有中继节点布局模型,并提出了基于最小通信网络距离因子的布局算法评价新标准.解决方法上,采用了基于枚举法与贪婪寻优算法的中继节点布局算法,实现了WSN中继节点的多约束容错性布局.仿真实验表明,本文提出的多约束容错性中继节点布局算法可以方便地对中继节点通信能力做出限制,与常规中继节点布局算法相比,在改善通信网络能耗方面具有明显的优势. 展开更多

关键词 无线传感器网络 多约束容错性中继节点布局 最小通信网络距离因子 通信容量 贪婪寻优算法

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光栅光纤传感网络节点优化布置方法研究 被引量：1

11

作者 孙巍 《太原学院学报（自然科学版）》 2018年第4期18-23,共6页

鉴于目前的对损失识别光栅光纤传感器网络节点的优化布置方法理论复杂,不易于掌握,文章使用改进型粒子群优化算法对光栅光纤传感器网络的节点优化布置方法进行研究。使用模态保证准则法将传感器网络节点优化布置问题的目标函数极小值任... 鉴于目前的对损失识别光栅光纤传感器网络节点的优化布置方法理论复杂,不易于掌握,文章使用改进型粒子群优化算法对光栅光纤传感器网络的节点优化布置方法进行研究。使用模态保证准则法将传感器网络节点优化布置问题的目标函数极小值任务进行转化为求解适应度函数最大值的目标任务;使用协同量子粒子群算法对适应度函数进行优化。通过实例对光栅光纤传感器网络节点优化布置方法的有效性和可行性进行验证。研究结果表明,结构中所有节点均布置传感器,不仅浪费资源、增加测试成本,而且不能得到较好的测值效果;使用的改进型PSO优化方法相比常规PSO优化方法和损伤灵敏度法可以使得MAC非对角元最大值下降至较低的程度;由MAC矩阵直方图可知,研究的光栅光纤传感器网络节点优化布置方法得到的MAC矩阵非对角线元素优于损伤灵敏度法、常规粒子群优化方法。 展开更多

关键词 光栅光纤 传感器网络 节点优化布置 粒子群优化算法 模态保证准则法

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基于WSN的高铁线路防入侵系统研究

12

作者 赵凌 《电子测量技术》 2017年第8期154-159,共6页

针对不法分子利用金属设备破坏防护网或刺丝滚笼进入高铁线路实施盗窃或破坏的违法犯罪行为,提出了基于无线传感器网络的高铁线路防入侵系统。该系统结合无线传感器网络低功耗、自组网的技术特点,搭建了高铁线路防入侵系统架构,提出了... 针对不法分子利用金属设备破坏防护网或刺丝滚笼进入高铁线路实施盗窃或破坏的违法犯罪行为,提出了基于无线传感器网络的高铁线路防入侵系统。该系统结合无线传感器网络低功耗、自组网的技术特点,搭建了高铁线路防入侵系统架构,提出了数据采集节点的设计方案和节点部署方案。其中,数据采集节点集成了被动红外、超声波和磁场传感器,三传感器报警数据以"相与"的形式输出作为系统报警信息;重点研究了中继节点的部署方案,并对方案进行了仿真和实例分析,结果表明当中继节点间距不大于140m时,其数量误差被控制在10%以内。该系统能够有效监控高铁线路的入侵行为,并为行车安全提供保障。 展开更多

关键词 高铁线路 无线传感器网络 防入侵系统 节点部署

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无线传感网络中的存储节点配置 被引量：4

13

作者 王刚 黄刘生 +2 位作者 杨振国 徐宏力 黄河 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第11期2174-2179,共6页

无线传感网络中的大多数应用均需要将无线传感节点收集的大量数据传输到基站以便进行数据处理或者存档,因而可以通过放置一定数目的存储节点来存储其临近节点发送的数据,如此可以减轻网络中的数据传输量,达到节能这个对于无线传感网络... 无线传感网络中的大多数应用均需要将无线传感节点收集的大量数据传输到基站以便进行数据处理或者存档,因而可以通过放置一定数目的存储节点来存储其临近节点发送的数据,如此可以减轻网络中的数据传输量,达到节能这个对于无线传感网络至关重要的目的.本文研究如何放置有限数目的存储节点,以使整个无线传感网络的能量消耗最小,这也就是存储节点配置问题.对存储节点配置问题进行规约,在这一过程中文章修正了已有算法在能量模型定义上的不足,证明无线传感网络中的存储节点配置为NP-hard问题;文章提出一个基于反向贪心策略的近似算法,并且证明了其最坏情况下的性能比为O(logn),其中n为网络中的传感节点数目.通过实验证明了这一算法的优良性能. 展开更多

关键词 存储节点 配置 能量消耗 无线传感网络

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TDoA定位盲区分析与节点部署策略研究 被引量：6

14

作者 赵越 李赞 +1 位作者 李冰 郝本建 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期1-13,共13页

以克拉美罗下界(CRLB)作为定位精度衡量指标进行分析,探讨到达时间差(TDoA)定位场景中定位盲区的产生条件,分析不同因素对定位盲区的影响。此外,以无线传感器网络(WSN)所覆盖区域的平均CRLB为目标函数,构建了传感器节点优化部署问题,并... 以克拉美罗下界(CRLB)作为定位精度衡量指标进行分析,探讨到达时间差(TDoA)定位场景中定位盲区的产生条件,分析不同因素对定位盲区的影响。此外,以无线传感器网络(WSN)所覆盖区域的平均CRLB为目标函数,构建了传感器节点优化部署问题,并提出基于定位盲区预判断的遗传算法进行求解。仿真验证了单信号源定位时CRLB的性质以及定位盲区的产生条件和出现区域。仿真结果表明,采用所提基于定位盲区预判断的遗传算法获得的节点部署方案时,定位精度比均匀角度部署提高33.92%,比区域顶点部署提升13.74%,比直接遗传算法提升9.65%。 展开更多

关键词 到达时间差 定位盲区 克拉美罗下界 节点部署 无线传感器网络

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双层无线传感器网络3-覆盖3-连通问题 被引量：3

15

作者 于江龙 陈光亭 张燕翠 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2011年第2期89-92,共4页

双层无线传感器网络当中的中继器放置问题,目的是为了延长网络寿命,使得更多的数据信息由传感器经中继器传输到基站,网络的容错性是其中一项重要研究内容。该文旨在研究含有基站的双层无线传感器网络3-覆盖3-连通问题,给出了性能比为35+... 双层无线传感器网络当中的中继器放置问题,目的是为了延长网络寿命,使得更多的数据信息由传感器经中继器传输到基站,网络的容错性是其中一项重要研究内容。该文旨在研究含有基站的双层无线传感器网络3-覆盖3-连通问题,给出了性能比为35+ε(ε>0)的近似算法。 展开更多

关键词 中继器放置 双层无线传感器网络 覆盖 连通

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无线传感器网络中继节点的布局算法 被引量：3

16

作者 王翥 吕翠翠 王玲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第1期85-88,共4页

在无线传感器网络中,传感器节点离sink节点很远,需要中继节点转发数据。中继节点的布局影响着网络的能量消耗,针对这一问题,在中继节点布局中加入多约束条件,提出了一种基于贪婪算法的中继节点布局方法,通过局部最优的贪婪策略实现无线... 在无线传感器网络中,传感器节点离sink节点很远,需要中继节点转发数据。中继节点的布局影响着网络的能量消耗,针对这一问题,在中继节点布局中加入多约束条件,提出了一种基于贪婪算法的中继节点布局方法,通过局部最优的贪婪策略实现无线传感器网络整体能量消耗最小。理论分析和实验表明该算法放置的中继节点数目少、能量消耗小。 展开更多

关键词 无线传感器网络 中继节点布局 贪婪算法 约束条件

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WSN中一种最优的汇聚节点移动方案

17

作者 曲文虎 谷雨 +1 位作者 屈玉贵 管彬 《通信技术》 2010年第8期9-11,共3页

研究了无线传感器网络中,如何在不同的候选位置放置数据汇聚节点来最大化网络生命周期。通过定义"放置模式"这一概念,对数据流通模式进行分类,从而从量级上降低了需要调度的因素的数目。基于这样的理念,对问题建立了线性优化... 研究了无线传感器网络中,如何在不同的候选位置放置数据汇聚节点来最大化网络生命周期。通过定义"放置模式"这一概念,对数据流通模式进行分类,从而从量级上降低了需要调度的因素的数目。基于这样的理念,对问题建立了线性优化模型,来构建一种最佳的放置策略。最后,通过具体的试验验证了提出方法的有效性,说明了即使使用一个移动位置受限的汇聚节点,也会极大地提升网络生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 放置模式 汇聚节点 网络生命周期

原文传递

视频传感器网络节点感知模型与布局算法

18

作者 王昶 霍伟 《电子测试》 2018年第13期47-48,共2页

本文首先分析了视频传感器的成像特点,建立了基于模糊理论的各向异性有限观测场感知模型。进而提出了基于多智能体遗传计算(MAGA)的节点布局算法。该方法可高效优化求解出各节点空间位置及姿态,实验结果表明本算法具有良好的效果。

关键词 有限观测场感知模型 传感器节点布局 视频传感器网络

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基于能量感知的无线传感器网络宿节点部署算法

19

作者 王勇智 戴华 严权峰 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2021年第4期28-31,共4页

利用无线传感器网络对农业环境进行监测是提高土地利用率的有效途径.虽然无线传感器网络具有组网方便、容易控制、通信灵活等优点,但传感器节点有限的能量以及繁琐的电池更换方式给无线传感器网络的鲁棒性带来了挑战.在无线传感器网络... 利用无线传感器网络对农业环境进行监测是提高土地利用率的有效途径.虽然无线传感器网络具有组网方便、容易控制、通信灵活等优点,但传感器节点有限的能量以及繁琐的电池更换方式给无线传感器网络的鲁棒性带来了挑战.在无线传感器网络能量衰减模型的基础上,提出一种基于烟花算法的能量感知无线传感器网络宿节点部署算法,通过计算出最优宿节点位置,建立数据传输路径,能有效降低无线传感器网络的能量损耗. 展开更多

关键词 无线传感器网络 精准农业 烟花算法 节点部署

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无线传感器网络中继节点布局算法的研究 被引量：14

20

作者 王翥 王祁 +1 位作者 魏德宝 王玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期95-104,共10页

节点的合理布局是无线传感器网络正常运行的前提.在很多应用场合,网关节点及传感器节点的位置是相对固定的,为了保证网络的连通性与可靠性,就必须要在网关节点与传感器节点之间合理地设置中继节点.本文表述的是在该应用背景下引入多约... 节点的合理布局是无线传感器网络正常运行的前提.在很多应用场合,网关节点及传感器节点的位置是相对固定的,为了保证网络的连通性与可靠性,就必须要在网关节点与传感器节点之间合理地设置中继节点.本文表述的是在该应用背景下引入多约束条件,并采用枚举法与贪婪寻优算法相结合的方法,解决了在可以作为中继节点设置位置的预设中继节点位置集合内,合理选择中继节点设置位置以及既存网络因添加新传感器节点所引起的中继节点追加的问题.仿真实验表明,本文提出的中继节点布局与追加优化算法能够保证多约束条件下网络的容错性.同时提出的基于最小网络距离因子评价标准,有效提高了中继节点布局算法的能效性. 展开更多

关键词 无线传感器网络 中继节点布局与追加 贪婪寻优算法 通信容量

原文传递