无线传感器网络专辑
无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络的所有者。具有大规模、自组织、动态化等特点。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。潜在的应用领域可以归纳为:军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。为了更深入了解相关概念，整合了本刊发表的无线传感器网络方面的相关研究，共计17篇。制作了无线传感器网络专辑，欢迎浏览。
主题关键词： 无线传感器网络通信技术计算机系统结构计算机应用
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基于链路质量优化的无线传感器网络数据传输算法
摘要：为提高无线传感器的网络传输速率，解决分簇路由过程的干扰、数据异常、冲突和拥塞问题，提出一种优化链路质量的数据传输算法。应用跨层设计，引入物理层信道信息，通过各簇的随机频率跳变，减弱数据收集时各簇间的干扰；定义了异常数据优先级，优化簇内时隙分配；在MAC层接入控制下，考虑影响簇间传输的因素，制订了簇间竞争方案，避免多节点接入簇头时的簇间冲突；对比接入簇头的数据队列和接收簇头的预留队列以检测拥塞，并通过路径转移解除拥塞。仿真结果表明：与LEACH、UCDTS、FPCRA算法相比，本文算法的数据传输量、网络生命周期等指标均有显著提升。关键词：通信与信息系统;无线传感器网络;跨层设计;随机频率跳变;冲突避免;预留队列140|212|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26基于卷积神经网络的无线传感器网络链路异常检测算法
摘要：为精准检测无线传感器网络异常链路，提出基于CNN的无线传感器网络链路异常检测算法。采用并发多线程技术设计网络链路异常检测功能，利用CNN建立网络链路异常检测训练模型。输入网络链路数据，卷积处理网络链路信息，提取网络链路特征向量，并通过下采函数处理，分析网络链路异常行为，使用向量映射方式表示异常部分向量，经过Softmax函数分类器完成分类检测。实验结果表明：本文方法能有效提升链路异常分类精度和检测精度，且用时较短。关键词：无线传感器网络;卷积神经网络;卷积运算;激活函数;下采样层;链路特征151|138|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26嵌入式无线传感器网络多链路传输随机退避算法
摘要：为了保证链路传输通畅、网络运行稳定，提出了嵌入式无线传感器网络多链路传输随机退避算法。根据实际需求，利用不同频率信道或正交信道传递数据，按照效用函数设计原则和属性，调整簇首速率向量，使退避窗口尺寸一致。通过记录嵌入式无线传感器网络链路传输的退避次数，明确网络忙碌状态，通过自适应随机退避修正和动态调整初始竞争窗口，增加传输成功率增益，减少链路传输竞争，实现了网络安全平稳传输。试验结果表明：本文算法具有较高的系统吞吐率，能缓解网络拥塞，减少链路数据碰撞发生。关键词：嵌入式无线传感器网络;多链路传输;随机退避算法;竞争信道;退避窗口129|147|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26改进的麻雀搜索算法优化无线传感器网络覆盖
摘要：针对麻雀搜索算法在高维复杂问题上由于随机性大而容易陷入局部最优的问题，提出了一种融合多策略改进的麻雀搜索算法。在初始化阶段，引入佳点集策略以确保种群具备多样性和遍历性。在发现者位置更新中，采用动态学习机制平衡全局寻优和局部探索；在跟随者位置更新中，引入莱维飞行扰动机制以增强局部逃逸能力。最后，将本文算法应用于解决无线传感器网络覆盖问题，从最大化覆盖率、最小化冗余和最大化能耗均衡3个角度对多目标覆盖优化问题进行抽象。仿真结果表明：3项改进措施显著提高了算法性能，增强了网络节点覆盖质量，使网络整体性能得到了有效提升，证明本文算法具备实际应用的良好性能。关键词：信息处理技术;麻雀搜索算法;无线传感器网络覆盖;佳点集初始化;动态学习机制;莱维飞行策略178|182|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26无线传感器网络中基于动态簇的节点调度算法
摘要：在基于无线传感器网络（WSN）的目标跟踪系统中，为了合理地制定节点之间的协作方式，在保证目标跟踪精度的同时减少节点的激活时间、平衡节点的能量消耗、延长网络的生存期，提出了一种根据节点剩余能量和PCRLB信息组建动态簇的节点调度算法。首先，利用粒子滤波的方法预测目标在下一时刻的位置，根据预测位置和预测协方差矩阵确定目标在下一时刻的椭圆区域，从而确定下一时刻的候选节点区域。然后，在候选节点区域，根据节点的剩余能量和PCRLB信息选择部分传感器节点组成动态簇对目标进行跟踪。仿真结果表明，本文算法不仅能够降低跟踪误差，而且可以平衡节点的能量消耗，延长网络的生存期。关键词：通信技术;无线传感器网络;目标跟踪;节点调度;能量消耗;后验克拉美罗下界184|60|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26可抵抗内外部攻击的无线传感器网络数字签名方案
摘要：提出了一种基于离散对数和hash函数的数字签名方案。经过系统的安全分析，离散对数和hash函数可以保证本文提出的签名协议抵御外部攻击和内部攻击(IEA)。经过效率分析，本文提出的签名协议可以有效地降低无线传感器节点的内存占用。关键词：计算机系统结构;数字签名;离散对数;hash函数;无线传感器网络200|67|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度
摘要：为及时对可充电无线传感器网络中的“饥饿”节点补充能量,提出了一种基于预测的分簇低能量路径移动充电算法(CLP)。网络采用非均匀分簇的多跳路由协议,每个簇选取能量最低的节点作为簇头节点,移动充电车仅为簇头节点充电并收集簇内节点的能量信息。每次充电调度完成后,移动充电车将所收集的能量信息发送至基站,基站根据马尔科夫模型预测各簇内节点的能耗,以优化选取下一次的充电目标。仿真结果表明,采用CLP算法比旅行商问题(TSP)算法的网络效用提高约20%,数据传输能力提高约17%。关键词：通信技术;可充电无线传感器网络;能量预测;非均匀分簇;马尔科夫模型128|58|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30基于节点可靠度的无线传感器网络拓扑控制算法
摘要：针对无线传感器网络节点在数据传输过程中易面临能量耗尽和数据拥塞失效的问题,通过构建节点可靠度模型,获得了网络在保证节点可靠度最大且网络生存时间最长的条件下最优节点度的取值。进而依据最优节点度的取值,提出了一种基于节点度调整的无线传感器网络拓扑控制算法(TCNR)。仿真实验结果表明,TCNR算法极大减少了拓扑数据传输过程中的拥塞程度,增强了拓扑结构的健壮性,并有效延长了网络生存时间。关键词：计算机应用;无线传感器网络;拓扑控制;数据拥塞;能量耗尽126|68|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30基于群密钥协商的无线传感器网络签名协议
摘要：为确保信息在无线传感器网络安全传输,提出了一个新的基于群密钥的安全协议。通过离散对数和哈希链的使用,可确保信息不被攻击者伪造或窃取。同时,考虑到无线传感器网络是由大量能量有限的节点构成,其计算能力不高,生存周期较短的特性,为节省传感器电池能量,降低能源的消耗,在初始化阶段传感器节点发送数据前通过服务器来完成群密钥协商。经过实验和理论分析,所提出协议的安全和效率整体上优于其他协议。关键词：数字签名;离散对数;无线传感器网络;计算机系统结构;群密钥;哈希链271|58|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30基于路由信息的无线传感器网络跨层MAC协议
摘要：为解决S-MAC协议的时延问题,提出了一种基于路由信息的MAC协议RC-MAC协议。协议采用跨层优化的方法,通过修改MAC层帧结构在该层中引入网络层所提供的路由信息,使节点能够预先知晓路径,实现预约信道并提前进行握手,提高了网络的传输效率。此外,通过引入多次自适应侦听,使数据能够在一个调度周期内传输多跳,减少了端到端时延并提高了吞吐量。通过理论分析和仿真验证了RC-MAC协议在未引入过多能量消耗的基础上相对S-MAC协议能够减少时延50%左右,在网络负载大时可有效提高网络吞吐量30%左右。关键词：通信技术;无线传感器网络;介质访问控制协议;跨层优化95|53|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30
