面向无线传感网络安全的轻量级加密算法研究 被引量：1

1

作者 石鲁生 朱慧博 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期168-173,共6页

轻量级加密算法需在保证安全性的同时尽可能地降低计算和存储资源的消耗,以适应传感器节点的硬件限制。为同时提高数据传输的安全性和准确性,降低传感器节点能耗和计算量,提出面向无线传感网络安全的轻量级加密算法。建立传感器节点分... 轻量级加密算法需在保证安全性的同时尽可能地降低计算和存储资源的消耗,以适应传感器节点的硬件限制。为同时提高数据传输的安全性和准确性,降低传感器节点能耗和计算量,提出面向无线传感网络安全的轻量级加密算法。建立传感器节点分簇模型,为簇首分配相应的对称密钥;利用TCDCP算法构建WSN线性回归模型,采集经过密钥分配处理后的感知数据;引入流密钥的轻量级同态加密算法,实现对感知数据的加密、解密处理,增强无线传感网络安全性能。仿真结果表明,所提算法的加密、解密时间分别为1.01 s、1.05 s,解密成功率平均值为97.0%,RAM空间、ROM空间占用字节数分别为770 kB、800 kB,能耗为82 mJ。所提方法能够有效地保护无线传感网络数据的机密性和完整性,降低资源消耗。 展开更多

关键词 无线传感网络 轻量级加密算法 分簇模型 线性回归模型 感知数据采集

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基于K-Medoids算法的传感网络线性数据异常值识别

2

作者 郑帅 海丹凤 +1 位作者 吴艳红 赖东旭 《东莞理工学院学报》 2025年第5期33-38,132,共7页

为降低对数据中噪声数据点敏感度,避免发生噪声数据点误识情况、可靠获取传感网络线性数据异常值,提出基于K-Medoids算法的传感网络线性数据异常值识别方法。通过滑动窗口采集传感网络线性数据后,依据主成分分析提取该数据中关键信息,... 为降低对数据中噪声数据点敏感度,避免发生噪声数据点误识情况、可靠获取传感网络线性数据异常值,提出基于K-Medoids算法的传感网络线性数据异常值识别方法。通过滑动窗口采集传感网络线性数据后,依据主成分分析提取该数据中关键信息,并计算特征矢量贡献值,选择最大值的部分作为数据特征;引入对数据特征谱信号排序的算法计算选择的数据特征间的相似度,最终确定聚类中心;依据K-Medoids算法将所有数据分配至不同聚类中心所在类别中,最终实现传感网络线性数据异常值识别。通过实验验证,该方法能够精准捕获原始数据中关键信息特征,依据该特征能够有效区分传感网络正常数据模式与潜在异常模式,有效识别传感网络中单一类型异常和多种异常类型融合情况,展现出优异性能,有助于提升传感网络运行稳定性。 展开更多

关键词 K-Medoids算法 传感网络线性数据 异常值识别 滑动窗口模型 主成分分析 聚类中心

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传感器网络异常时间同步数据过滤算法 被引量：6

3

作者 孙纪敏 沈玉龙 +1 位作者 裴庆祺 马建峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期910-915,共6页

利用节点时间偏移的分布特性和时间同步数据的线性特征,使用概率统计中的样本空间估计理论和方法,设计时间同步数据过滤预测区间,提出基于线性回归的无线传感器网络数据过滤算法.该算法利用预测空间过滤异常时间同步数据,解决了因传感... 利用节点时间偏移的分布特性和时间同步数据的线性特征,使用概率统计中的样本空间估计理论和方法,设计时间同步数据过滤预测区间,提出基于线性回归的无线传感器网络数据过滤算法.该算法利用预测空间过滤异常时间同步数据,解决了因传感器网络数据错误率高且容易受到攻击而影响网络时间同步的难题.算法判定过程简单,避免针对异常数据而运行复杂的线性回归算法,有效降低节点的计算开销.仿真结果表明,该算法有效消除了异常数据对线性回归估计值的影响,提高了基于线性回归的传感器网络时间同步精度. 展开更多

关键词 无线传感器网络 时间同步 线性回归 数据过滤

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基于线性回归的无线传感器网络分布式数据采集优化策略 被引量：49

4

作者 宋欣 王翠荣 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期568-580,共13页

事件监测是无线传感器网络中最重要的应用之一,部署在监测区域内的传感器节点通过对感知数据信息的采集、处理和传输等基本操作完成具体的监测任务,在各种操作中,节点之间的数据传输是最消耗能量的.为了减少节点之间的通信数据量,达到... 事件监测是无线传感器网络中最重要的应用之一,部署在监测区域内的传感器节点通过对感知数据信息的采集、处理和传输等基本操作完成具体的监测任务,在各种操作中,节点之间的数据传输是最消耗能量的.为了减少节点之间的通信数据量,达到降低网络能耗和延长网络生命周期的目的,该文提出了一种能量高效的基于线性回归的无线传感器网络分布式数据采集优化策略,通过应用线性回归分析方法构建感知数据模型,保持感知数据的特征,使节点仅传输回归模型的参数信息,代替传输实际监测的感知数据信息.仿真实验结果表明,文中提出的数据采集优化策略能通过较小的通信量有效地实现事件监测区域感知数据的预测和估计,降低网络的总能量消耗,延长网络的生命周期. 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据采集 线性回归 能量高效 优化策略 绿色计算 物联网

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无线传感器网络含有缺失数据的数据融合研究 被引量：6

5

作者 林蔚 尹娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4284-4286,4308,共4页

针对含有缺失数据的无线传感器网络数据融合问题,提出了一种简单易行的二次数据融合算法(TFA)。考虑到感知数据的时—空相关性,对缺失数据进行线性插值插补和回归分析插补,对插补结果利用线性组合融合算法进行融合。综合考虑各节点的信... 针对含有缺失数据的无线传感器网络数据融合问题,提出了一种简单易行的二次数据融合算法(TFA)。考虑到感知数据的时—空相关性,对缺失数据进行线性插值插补和回归分析插补,对插补结果利用线性组合融合算法进行融合。综合考虑各节点的信息,利用自适应加权融合算法进行融合。实验结果表明,该算法在含有缺失数据的前提下,能够以较低的计算开销和较高的估计精度实现数据融合。 展开更多

关键词 无线传感器网络 缺失数据 数据融合 线性组合融合 自适应加权融合

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无线传感网络误删数据匹配追踪恢复方法设计 被引量：8

6

作者 杨小琴 朱玉全 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1473-1477,共5页

无线传感器网络空间不足,会引发关键数据丢失或误删的情况发生,为确保无线传感网络关键数据的完整性,设计一种基于匹配追踪的误删数据恢复方法。设计匹配跟踪算法对误删数据实施追踪定位:使用Gram-Schmidt正交化方法,通过现有的原子对... 无线传感器网络空间不足,会引发关键数据丢失或误删的情况发生,为确保无线传感网络关键数据的完整性,设计一种基于匹配追踪的误删数据恢复方法。设计匹配跟踪算法对误删数据实施追踪定位:使用Gram-Schmidt正交化方法,通过现有的原子对开展迭代生成新原子正交化,以预测误删数据的位置。采用基于时间稳定性的线性差值模型,估算出误删数据值,将无线传感网络误删数据恢复问题转化成二次规划问题,经过不断迭代得出最终解,实现误删数据恢复。实验结果表明,这种方法的误删数据恢复耗时仅为10.4 s,数据恢复特征幅值与原始特征幅值的最大误差仅为0.21,平均数据恢复成功率高达98.76%,能够有效缩短数据恢复耗时,提高数据恢复成功率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据恢复 匹配追踪 误删数据 线性差值模型

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一种应用于无线传感器网络的数据压缩方法 被引量：6

7

作者 龙胜春 龙军 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第2期210-213,共4页

在无线传感器网络中通信消耗了节点绝大部分能量,如何有效减少网络中的通信量是无线传感器网络节能研究的方向之一.无线传感器中的感知数据具有数据量大、冗余度高的特点,考虑数据压缩能有效去除冗余数据,提出一种最长直线近似表示的有... 在无线传感器网络中通信消耗了节点绝大部分能量,如何有效减少网络中的通信量是无线传感器网络节能研究的方向之一.无线传感器中的感知数据具有数据量大、冗余度高的特点,考虑数据压缩能有效去除冗余数据,提出一种最长直线近似表示的有损压缩算法与经典霍夫曼算法相结合的改进压缩算法.实验结果表明:组合压缩算法能得到更高的压缩率. 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据压缩 分段线性表示 HUFFMAN算法

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基于线性异构无线传感器网络的协同可靠数据传输 被引量：1

8

作者 赵增华 李腾飞 +2 位作者 金泉 毛延超 石高涛 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期205-208,共4页

大量无线传感器应用具有线性网络拓扑结构.结合高压输电线路监控系统的层次型异构无线传感器网络架构,提出了骨干网和子网协作进行可靠数据传输,以解决线性拓扑结构的单点失效问题.设计了骨干网节点自适应功率调整机制和传感器节点自动... 大量无线传感器应用具有线性网络拓扑结构.结合高压输电线路监控系统的层次型异构无线传感器网络架构,提出了骨干网和子网协作进行可靠数据传输,以解决线性拓扑结构的单点失效问题.设计了骨干网节点自适应功率调整机制和传感器节点自动子网切换机制,并在含9个骨干网节点的实验床上实现和性能验证.实验结果表明所提可靠数据传输机制能解决单点失效问题,并能有效改善网络性能. 展开更多

关键词 计算机系统结构 无线传感器网络 可靠数据传输 线性异构网络

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线型拓扑无线传感器网络关键技术 被引量：8

9

作者 张雪凡 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期20-25,共6页

线型拓扑无线传感器网络的数据传输跳数多,传输路由单一,延时大,各节点转发的信息量不均衡.针对这些特点,分析了传统无线传感器网络协议在线型拓扑网络中存在的问题,提出链式快速分簇数据传输协议.该协议采用周期性地对传感器节点进行... 线型拓扑无线传感器网络的数据传输跳数多,传输路由单一,延时大,各节点转发的信息量不均衡.针对这些特点,分析了传统无线传感器网络协议在线型拓扑网络中存在的问题,提出链式快速分簇数据传输协议.该协议采用周期性地对传感器节点进行时间基准化,并且对数据进行逐段融合与回传.实际数据传输测试结果表明,链式快速分簇数据传输协议在传输延时、低功耗方面有优越的性能. 展开更多

关键词 线型拓扑 无线传感器网 数据融合 时间同步

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基于冗余点压缩的趋势异常序列检测 被引量：3

10

作者 李斌 刘瑞琴 刘学军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期401-408,共8页

异常序列作为时间序列的一种特殊模式有着极其重要的作用,但大多数的时间序列利用基于距离的方法进行序列间的相似性度量,忽略了时间序列本身的形态特征。为此,提出了一种基于趋势对比的异常序列检测算法,利用重要点和分段线性相结合的... 异常序列作为时间序列的一种特殊模式有着极其重要的作用,但大多数的时间序列利用基于距离的方法进行序列间的相似性度量,忽略了时间序列本身的形态特征。为此,提出了一种基于趋势对比的异常序列检测算法,利用重要点和分段线性相结合的自底向上的线性逼近方法,并以最小化两个目标函数为目的进行相邻分段融合,从而使提取的趋势特征有较高的准确度。而且为了降低提取算法的复杂度问题,对采集到的时间序列先进行道格拉斯-普克算法的冗余点删除,保持序列整体形态的同时从一定程度上减少了计算量。最后通过仿真实验,验证了所提出的检测算法的有效性,不仅提高了检测的准确率,还增强了序列趋势变化观测的直观性。 展开更多

关键词 传感器网络 异常序列 离群数据 趋势特征 分段线性逼近 分段融合

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线性静态传感网络生命周期极大似然延展算法 被引量：2

11

作者 金海 《科技通报》 北大核心 2015年第10期85-87,共3页

线性静态传感网络的生命周期受到网络中数据融合容错性能的影响,为了提高网络的生命周期,需要提高网络数据融合的容错性能,提高数据重构精度。传统方法采用基于传感器节点信誉度集分析的传感网络生命周期延展算法,无法有效去除簇头节点... 线性静态传感网络的生命周期受到网络中数据融合容错性能的影响,为了提高网络的生命周期,需要提高网络数据融合的容错性能,提高数据重构精度。传统方法采用基于传感器节点信誉度集分析的传感网络生命周期延展算法,无法有效去除簇头节点的数据冗余,功耗较大。提出一种基于极大似然估计法的线性静态传感网络的生命周期延展算法。进行线性静态传感网络模型构建,设置信标节点的个数和位置以及节点间通信半径,进行数据融合处理,根据极大似然法进行数据融合的冗余性分析,得到线性传感网络的生命周期延展的扰动方程,由此实现了极大似然生命周期延展算法改进。仿真结果表明,该算法的数据融合质量较好,使用定点迭代来加快算法的收敛性,节省了网络能量,延迟了网络生命周期。 展开更多

关键词 线性静态 传感网络 生命周期 数据融合

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一种应用于煤矿井下线型WSN的时间同步算法 被引量：4

12

作者 徐卫东 王子剑 丁恩杰 《工矿自动化》 北大核心 2013年第4期51-55,共5页

针对煤矿井下线型网络结构的特殊性及传统TPSN算法存在线型网络末端节点同步误差比较大的问题,提出了基于分簇结构的线型WSN时间同步算法。该算法以传统分簇算法为基础,运用时钟漂移补偿、异常数据过滤技术,降低了网络的时间同步误差,... 针对煤矿井下线型网络结构的特殊性及传统TPSN算法存在线型网络末端节点同步误差比较大的问题,提出了基于分簇结构的线型WSN时间同步算法。该算法以传统分簇算法为基础,运用时钟漂移补偿、异常数据过滤技术,降低了网络的时间同步误差,同时平衡了整个网络的能量损耗。仿真结果证明了该算法的正确性。 展开更多

关键词 煤矿 无线传感器网络 线型网络 分簇结构 时间同步 时钟漂移补偿 异常数据过滤 WSN

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无线传感器网络能量平衡融合算法

13

作者 冯秀芳 阴成军 徐占伟 《电脑开发与应用》 2011年第3期15-17,共3页

针对目前已有网络层数据融合算法的不足,在LEACH分簇协议的基础上,基于线性规划方法,提出了一种能量平衡融合算法BECA。BECA算法从降低传感器网络整体能耗的角度出发,兼顾了算法复杂度和融合算法对网络时延的影响。实验证明,BECA算法是... 针对目前已有网络层数据融合算法的不足,在LEACH分簇协议的基础上,基于线性规划方法,提出了一种能量平衡融合算法BECA。BECA算法从降低传感器网络整体能耗的角度出发,兼顾了算法复杂度和融合算法对网络时延的影响。实验证明,BECA算法是一种快速、可靠、有效的方法,具有广泛的现实意义。 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据融合 线性规划 能量平衡

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无线传感器网络簇内分级数据融合算法 被引量：2

14

作者 李海永 李晓 张岩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期82-84,共3页

根据无线传感器网络(WSN)资源受限的特点,在主成分分析融合方法的基础上提出一种WSN簇内分级数据融合算法。采用自学习加权方法估计各个传感器的测量方差,通过线性无偏最小方差估计法对簇内传感器节点的测量数据进行修正,用主成分分析... 根据无线传感器网络(WSN)资源受限的特点,在主成分分析融合方法的基础上提出一种WSN簇内分级数据融合算法。采用自学习加权方法估计各个传感器的测量方差,通过线性无偏最小方差估计法对簇内传感器节点的测量数据进行修正,用主成分分析方法得出各传感器的综合支持度和数据融合的公式。通过应用实例和仿真结果验证该方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据融合 线性估计 主成分分析 簇

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一种无线传感器网络的置信区间时空数据压缩算法 被引量：2

15

作者 孙琳 王慧强 陈晓明 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第11期2453-2456,共4页

为解决无线传感器网络一元线性回归模型的空时数据压缩算法ODLRST的局限性问题,提高有效数据压缩率,扩大线性数据压缩应用范围,提出了一种基于置信区间的ODLRST改进的时空数据压缩算法TSDCACI:引入置信区间概率预测与统计评估,分别考虑... 为解决无线传感器网络一元线性回归模型的空时数据压缩算法ODLRST的局限性问题,提高有效数据压缩率,扩大线性数据压缩应用范围,提出了一种基于置信区间的ODLRST改进的时空数据压缩算法TSDCACI:引入置信区间概率预测与统计评估,分别考虑预期变化和异常变化,采用断点判定与野点判定修正线性回归方法中出现异常数据状况的压缩模型,.仿真实验和分析表明了所提出的TSDCACI算法优于传统的ODLRST,不仅能够保障较高的压缩率,而且可以传输波动较大的检测数据,减少节点能量消耗,延长网络生命周期,更符合局部小规模传感器节点数据压缩的实际情况,从而进一步扩大算法应用范围. 展开更多

关键词 无线传感器网络 一元线性回归 置信区间 数据压缩

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移动低占空比传感网中基于分段拟合压缩的数据容灾存储算法 被引量：10

16

作者 蒋婵 梁俊斌 +1 位作者 马方强 李陶深 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2376-2383,共8页

数据存储是无线传感器网络中数据管理的基础操作.在移动低占空比传感网中,由于节点的移动性,每个节点需要频繁更新邻居节点集合,使得节点能量消耗过大;同时,节点大部分时间处于睡眠状态,仅在少部分时间内苏醒工作,造成数据备份的通信延... 数据存储是无线传感器网络中数据管理的基础操作.在移动低占空比传感网中,由于节点的移动性,每个节点需要频繁更新邻居节点集合,使得节点能量消耗过大;同时,节点大部分时间处于睡眠状态,仅在少部分时间内苏醒工作,造成数据备份的通信延迟过大.提出一种快速的低能耗数据保存机制.首先,源节点基于连续时间序列对感知数据进行分段线性拟合压缩;接着,节点根据预估故障概率和存储空间大小,计算出合理的压缩数据备份数量.在此基础上,设计一种动态自适应传输协议.实验仿真表明,与已有存储算法比较,该机制具有更低的传输能耗和通信延迟. 展开更多

关键词 移动低占空比传感网 数据存储 分段线性拟合压缩 数据备份 自适应传输

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基于IFWA-BP神经网络的线风速数据融合研究 被引量：8

17

作者 吴新忠 陈昌 +1 位作者 耿柯 魏连江 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期16-23,共8页

针对时差法测量线风速受环境因素影响,导致测量结果不准确的问题,提出一种基于自适应烟花-BP神经网络(IFWA-BP)的数据融合方法。将线风速信息和环境信息进行数据融合,通过多源信息互补减小线风速测量的不准确性。自适应烟花算法是在烟... 针对时差法测量线风速受环境因素影响,导致测量结果不准确的问题,提出一种基于自适应烟花-BP神经网络(IFWA-BP)的数据融合方法。将线风速信息和环境信息进行数据融合,通过多源信息互补减小线风速测量的不准确性。自适应烟花算法是在烟花算法中引入自适应惯性权重,并对爆炸算子进行改进,增强了烟花算法的全局搜索能力,从而优化BP神经网络中的权值和阈值的寻优过程。为了比较IFWA-BP融合模型的融合效果,进行了多算法融合模型对比实验,实验结果表明IFWA-BP融合模型减小了线风速测量的误差,使线风速测量系统的精度达到了98.48%。 展开更多

关键词 多传感器数据融合 线风速 BP神经网络 自适应烟花算法

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基于线性规划的传感网数据实时接入与优化

18

作者 余耀津 关雪峰 +1 位作者 李欢 吴华意 《测绘地理信息》 2017年第4期35-38,共4页

提出了基于线性规划模型优化的传感网数据接入方法,该方法设计了基于线性规划的接入线程优化模型,优化接入线程分配,以期均衡分散系统数据接收压力。实验结果显示,优化接入方法支持系统根据接入数据量、传感器类型、接入时限等因素可制... 提出了基于线性规划模型优化的传感网数据接入方法,该方法设计了基于线性规划的接入线程优化模型,优化接入线程分配,以期均衡分散系统数据接收压力。实验结果显示,优化接入方法支持系统根据接入数据量、传感器类型、接入时限等因素可制定最优线程分配方案,实现以最少的线程完成最多的数据元素接入,提高了传感网数据的接入效率。 展开更多

关键词 传感网 数据接入 高并发 多线程 线性规划模型

原文传递

基于网络编码的WSN可靠数据分发方法

19

作者 樊勇 尚涛 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期283-286,共4页

为了实现无线传感器网络中快速可靠的数据分发,提出了一种基于网络编码的可靠数据分发方法,其核心思想是结合随机线性网络编码和泛洪协议实现数据分发.针对数据传输冲突导致目的节点不能收到所有数据的问题,重点讨论了保证可靠数据分发... 为了实现无线传感器网络中快速可靠的数据分发,提出了一种基于网络编码的可靠数据分发方法,其核心思想是结合随机线性网络编码和泛洪协议实现数据分发.针对数据传输冲突导致目的节点不能收到所有数据的问题,重点讨论了保证可靠数据分发中的重传机制,目标实现了100%的分发成功率.通过仿真实验,一方面分析了所提出方法对网络性能的影响,有利于实现网络参数的优化;另一方面确认了所提出方法在实现数据分发方面的可靠性,有利于减少sink节点发包的数目,降低无线传感器网络的能量消耗. 展开更多

关键词 无线传感器网络 随机线性网络编码 数据分发 重传机制 吞吐量

原文传递