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用于WSNs节点的新型太阳能供电系统 被引量:9
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作者 李尹 施荣华 +2 位作者 李东林 彭春华 王玮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1160-1166,共7页
通过对农业物联网中WSNs节点的实际使用方式的调研和分析,设计出一种新型太阳能供电系统,并对该系统进行整体方案设计、各功能模块划分、控制芯片选型和具体的电路设计。该系统为太阳能和锂电池双模稳定供电,优先使用太阳能供电支路,同... 通过对农业物联网中WSNs节点的实际使用方式的调研和分析,设计出一种新型太阳能供电系统,并对该系统进行整体方案设计、各功能模块划分、控制芯片选型和具体的电路设计。该系统为太阳能和锂电池双模稳定供电,优先使用太阳能供电支路,同时可使锂电池的荷电只有在低于一定值时才会对其充电,故而能大大延长锂电池的使用寿命。使用该供电系统可对农业物联网各WSNs节点提供长期稳定的5V电源供给,可大幅降低对节点电源的维护工作量。 展开更多
关键词 太阳能 双模供电 wsns 农业物联网 长期工作
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基于Z-O编码的两层WSNs隐私保护最值查询处理协议 被引量:5
2
作者 戴华 秦小麟 +3 位作者 刘亮 季一木 付雄 孙研 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期970-976,共7页
无线传感器网络中的隐私保护技术已经成为研究热点,其中具有隐私保护能力的最值查询处理技术已经成为富有挑战性的研究问题。该文提出一种基于Zero-One(Z-O)编码的两层WSNs隐私保护最值查询处理(ZOPPM)协议。该协议通过引入Z-O编码技术... 无线传感器网络中的隐私保护技术已经成为研究热点,其中具有隐私保护能力的最值查询处理技术已经成为富有挑战性的研究问题。该文提出一种基于Zero-One(Z-O)编码的两层WSNs隐私保护最值查询处理(ZOPPM)协议。该协议通过引入Z-O编码技术,并结合Hash消息身份验证编码机制,对感知数据进行编码处理,然后由感知节点将编码数据发送至存储节点,与此同时,感知节点根据存储节点需求计算并传送加密数据;存储节点利用Z-O编码的数值比较特性,实现在无需感知数据明文参与下的数值线性关系比较,进而构造局部查询结果并发送给Sink,由Sink完成最终的最值查询结果计算。理论分析和实验结果表明,ZOPPM协议能够确保感知数据和最值查询结果的隐私安全性,并且其能耗优于现有的方法。 展开更多
关键词 两层wsns 隐私保护 最值查询 Zero—One编码
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基于独立重建簇的WSNs层次路由协议研究 被引量:2
3
作者 龙昭华 刘贝 +1 位作者 蒋贵全 刘建锋 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第4期1157-1161,共5页
摒弃无线传感器网络(WSNs)层次路由协议中轮询的工作方式,提出一种改进的基于独立重建簇的无线传感器网络层次路由协议,IRC-HRP协议。协议通过对所有节点设置层次号(ANum)和簇号(CNum)进行标识,保证簇与簇之间都是相互独立的,重组只在... 摒弃无线传感器网络(WSNs)层次路由协议中轮询的工作方式,提出一种改进的基于独立重建簇的无线传感器网络层次路由协议,IRC-HRP协议。协议通过对所有节点设置层次号(ANum)和簇号(CNum)进行标识,保证簇与簇之间都是相互独立的,重组只在某个簇内进行,而不影响其它状态良好簇的正常工作和整个网络的拓扑结构。同时在数据传输过程中,协议利用层次号保证数据传输路径都统一指向sink,不会出现回路、绕路,可以有效提高数据传输的效率。通过与现有的层次路由协议进行比较并做仿真验证,表明了文中提出的协议可以有效的节约网络能耗和延长整个网络的生存周期。 展开更多
关键词 wsns 路由协议 组簇 轮循 多跳传输
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一种能耗均衡的WSNs层次路由协议研究 被引量:4
4
作者 毛科技 孙俊生 颜世航 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第1期18-21,25,共5页
针对无线传感器网络(WSNs)的数据传输问题,提出一种能耗均衡的层次路由协议,根据节点与Sink节点的最短跳数将网络划分为规模不同的簇,利用簇规模的不同,抵消数据转发所消耗的能量,实现整个网络的能耗均衡,利用虚拟力原理构建簇,最后提... 针对无线传感器网络(WSNs)的数据传输问题,提出一种能耗均衡的层次路由协议,根据节点与Sink节点的最短跳数将网络划分为规模不同的簇,利用簇规模的不同,抵消数据转发所消耗的能量,实现整个网络的能耗均衡,利用虚拟力原理构建簇,最后提出了簇首多跳传输方法,实现簇首间能耗均衡。实验结果表明:提出的路由协议与LEACH协议相比传感器网络节点剩余能量方差降低了55.5%,大幅延长了传感器网络生存时间。 展开更多
关键词 无线传感器网络(wsns) 能耗均衡 层次路由 虚拟力
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无线传感器网络(WSNs)路由安全问题的现状与对策研究 被引量:2
5
作者 蒋云霞 符琦 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第12期117-123,共7页
笔者对比分析了无线传感器网络(WSNs)安全体系结构的组成;讨论了限制无线传感器网络安全的各种因素以及安全评估的目标;在分析现有路由协议的基础上,从路由安全的攻防角度入手,详细阐述了现有各种路由攻击手段的原理、特点及危害,并给... 笔者对比分析了无线传感器网络(WSNs)安全体系结构的组成;讨论了限制无线传感器网络安全的各种因素以及安全评估的目标;在分析现有路由协议的基础上,从路由安全的攻防角度入手,详细阐述了现有各种路由攻击手段的原理、特点及危害,并给出了相应的攻击示意框图;有针对性地提出一些相应的安全防范对策,为WSNs安全路由的设计与实现提供了一些思路。 展开更多
关键词 无线传感器网络(wsns) 安全 路由协议 攻击 对策
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面向农业应用的WSNs路由恢复算法 被引量:2
6
作者 杜永文 练云翔 朱晓阳 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第7期141-143,150,共4页
无线传感器网络(WSNs)作为现代重要的信息技术之一,在农业生产领域具有广阔的前景。以灌溉系统为具体应用场景,提出一种基于WSNs的农业应用设计方案,设计方案包括灌溉系统的总体设计、硬件设计和软件设计。还针对因节点故障导致的路由... 无线传感器网络(WSNs)作为现代重要的信息技术之一,在农业生产领域具有广阔的前景。以灌溉系统为具体应用场景,提出一种基于WSNs的农业应用设计方案,设计方案包括灌溉系统的总体设计、硬件设计和软件设计。还针对因节点故障导致的路由链路中断问题设计了WSNs的路由恢复算法,并对这种路由恢复算法进行了仿真。仿真表明:这种路由恢复算法传输的包数量比动态源路由(DSR)协议更少,可以有效降低节点的能耗。 展开更多
关键词 无线传感器网络(wsns) 灌溉系统 路由恢复算法 动态源路由协议
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基于GRNN优化的WSNs温室大棚异常数据检测方案 被引量:5
7
作者 陈明霞 王晓文 +1 位作者 张寒 甘礼福 《农机化研究》 北大核心 2021年第8期176-180,共5页
WSNs(Wireless Sensor Network)无线传感技术在进行温室大棚环境参数采集时,传感器大量布置及所受突发干扰造成数据冗余、数据偏差等问题,会干扰终端节点传感器正常工作状态,从而影响智慧农业精准决策。为解决上述问题,提出一种基于广... WSNs(Wireless Sensor Network)无线传感技术在进行温室大棚环境参数采集时,传感器大量布置及所受突发干扰造成数据冗余、数据偏差等问题,会干扰终端节点传感器正常工作状态,从而影响智慧农业精准决策。为解决上述问题,提出一种基于广义回归神经网络(GRNN)异常数据检测算法。将实验采集的300组环境量作为训练参数,150组参数作为实验数据,综合比较GRNN神经网络、PNN神经网络、传统BP神经网络在数据预测结果、正确率及运行时间3方面的性能指标。实验结果表明:GRNN神经网络算法检测异常数据准确率高,运行速度快,对农作物的精细管理具有重要意义,对智慧农业的发展具有一定的影响。 展开更多
关键词 温室 异常数据检测 广义神经网络 wsns
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改进的蝙蝠算法及其在WSNs定位中的应用 被引量:3
8
作者 彭铎 汪昕 王伟治 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第7期157-160,共4页
针对蝙蝠算法缺乏变异机制、收敛易早熟等不足,提出一种改进的蝙蝠算法。对于早熟收敛问题,引入惯性权重,使算法在探索和开发之间获得平衡;对于缺乏变异机制问题,引入随机方向因子,增强了种群的多样性。在无线传感器网络(WSNs)定位应用... 针对蝙蝠算法缺乏变异机制、收敛易早熟等不足,提出一种改进的蝙蝠算法。对于早熟收敛问题,引入惯性权重,使算法在探索和开发之间获得平衡;对于缺乏变异机制问题,引入随机方向因子,增强了种群的多样性。在无线传感器网络(WSNs)定位应用中,把定位问题转换为一个全局优化问题,使用改进的算法进行定位优化。仿真实验表明:提出的算法具有更高的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络(wsns) 定位算法 蝙蝠算法 改进的蝙蝠算法
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基于自律分散系统方法的一种WSNs路由学习算法
9
作者 钟声 张百海 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第9期1-4,共4页
本文对随机散播节点的无线传感器网络的路由策略进行探讨,提出了一个通过学习方法计算节点路由的算法。该方法计算路由时,只需要与邻接点交流少量信息,通过深度优先搜索策略,并结合节点路由历史经验,选择路搜索下一节点。该方法体现了... 本文对随机散播节点的无线传感器网络的路由策略进行探讨,提出了一个通过学习方法计算节点路由的算法。该方法计算路由时,只需要与邻接点交流少量信息,通过深度优先搜索策略,并结合节点路由历史经验,选择路搜索下一节点。该方法体现了分散自律系统方法和分布估计学习算法结合的优越性。仿真结果表明,该算法是一个快速高效的无线传感器网络路由算法。 展开更多
关键词 wsns 路由算法 自律分散系统 学习算法
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基于WSNs的温室大棚智能灌溉控制系统设计 被引量:18
10
作者 张瀚中 曹江涛 +1 位作者 邵鹏飞 张墨杨 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期108-113,共6页
针对我国现阶段温室大棚节水灌溉和智能控制的需求,设计了一套新型的智能灌溉控制系统。首先综合考虑温室环境因子对实时灌溉需求量的影响,采用ZigBee和WiFi双协议融合的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)技术,对环境数据... 针对我国现阶段温室大棚节水灌溉和智能控制的需求,设计了一套新型的智能灌溉控制系统。首先综合考虑温室环境因子对实时灌溉需求量的影响,采用ZigBee和WiFi双协议融合的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)技术,对环境数据实时采集并无线发送控制指令;其次,通过系统辨识的方法,建立灌溉量与土壤湿度的数学模型,并由此为智能灌溉控制系统设计提供关键依据;最后,设计一种将模糊控制器和PID控制器自适应切换的智能控制算法,实现对温室大棚的智能灌溉控制。实验仿真和实际测试结果表明,所提出的双协议融合WSNs弥补了ZigBee无线传感器网络传输速率较低、传输距离较近的不足,稳定可靠;Fuzzy-PID复合控制具有较理想的动态性能和稳态品质,并且该系统已经得到实际应用。 展开更多
关键词 wsns 双协议融合 节水灌溉 数学模型 FUZZY-PID复合控制
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WSNs中DV-hop定位算法的安全增强研究 被引量:5
11
作者 周明伟 刘渊 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第13期121-126,141,共7页
在无线传感器网络中,确定节点或事件发生的位置对其监测活动至关重要。然而,学者们提出的大部分定位方案都是在理想的环境中实施,极易受到入侵者的恶意攻击,使得定位系统瘫痪。在非测距定位算法DV-hop的基础上,研究了一种可抵御虫洞攻... 在无线传感器网络中,确定节点或事件发生的位置对其监测活动至关重要。然而,学者们提出的大部分定位方案都是在理想的环境中实施,极易受到入侵者的恶意攻击,使得定位系统瘫痪。在非测距定位算法DV-hop的基础上,研究了一种可抵御虫洞攻击的安全定位方案。利用简单的三角不等式规则检测信标节点的合法性,利用邻节点间的RTT属性值检测虫洞链的存在,通过修正节点间的跳数实现未知节点的安全定位。仿真实验表明,提出的安全方案可以有效检测出恶意信标节点,并且能够极大削弱虫洞攻击对定位结果所造成的影响。 展开更多
关键词 无线传感器网络(wsns) 虫洞攻击 距离向量算法(DV-hop) 安全定位 往返时间(RTT)
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智能配电网WSNs可靠性保障机会路由算法研究 被引量:4
12
作者 刘小涛 陈珍萍 黄友锐 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1388-1394,共7页
针对智能配电网无线通信链路质量较差,以致数据传输可靠性不高这一现状,为保障WSNs数据的可靠和实时传输、均衡节点能量消耗,以及延长网络生存周期,提出一种长跳步可靠性保障机会路由算法(Long-hop Reliability Guarantee Opportunity R... 针对智能配电网无线通信链路质量较差,以致数据传输可靠性不高这一现状,为保障WSNs数据的可靠和实时传输、均衡节点能量消耗,以及延长网络生存周期,提出一种长跳步可靠性保障机会路由算法(Long-hop Reliability Guarantee Opportunity Routing Algorithms,LRGOR)。基于应用期望可靠性、源节点与汇聚节点间距离以及节点无线通信链路质量,优化候选转发节点集的数量,在满足期望可靠性的基础上,有效降低网络能量消耗和候选转发节点协调的复杂性;在候选转发节点集的选择和优先级设置上,综合考虑节点链路质量、节点相对剩余能量,以及节点与汇聚节点间距离;为避免不必要数据的重复传输,采用一种基于候选转发节点优先级顺序的时间ACK转发机制。仿真结果表明,在满足期望可靠性的基础上,本文所提LRGOR算法有效降低能量消耗,进而延长了网络生存周期。 展开更多
关键词 智能配电网 wsns 机会路由 可靠性保障
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一种提高任务QoS的WSNs自适应资源分配方法 被引量:1
13
作者 张顺华 刘漳辉 郭文忠 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第9期2037-2041,共5页
在无线传感器网络中,针对资源分配过程中保证任务Qo S问题,当前主副版本技术在容错过程未考虑任务Qo S均衡和分配过程中未考虑节点能耗和均衡.本文针对改进当前主副版本技术的不足,既考虑先前主副版本技术中的性能,又同时考虑任务Qo S... 在无线传感器网络中,针对资源分配过程中保证任务Qo S问题,当前主副版本技术在容错过程未考虑任务Qo S均衡和分配过程中未考虑节点能耗和均衡.本文针对改进当前主副版本技术的不足,既考虑先前主副版本技术中的性能,又同时考虑任务Qo S均衡和节点能量均衡,并结合非完全信息博弈竞标算法提出一种基于改进的主副版本技术提高任务Qo S的无线传感器网络资源分配方法.实验仿真结果表明,该方法较先前的主副版本技术能得到更好的系统容错率,同时又能提高任务Qo S均衡率和节点能量均衡率. 展开更多
关键词 资源分配 任务QoS 非完全信息博弈竞标 QoS均衡 wsns
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基于层次混合的高效概率包标记WSNs节点定位算法 被引量:3
14
作者 周先存 黎明曦 +3 位作者 陈振伟 徐英来 熊焰 李瑞霞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期384-389,共6页
在利用概率包标记技术对无线传感器网络(WSN)恶意节点的追踪定位中,标记概率的确定是关键,直接影响到算法的收敛性,最弱链,节点负担等方面。该文分析并指出了基本概率包标记(BPPM)和等概率包标记(EPPM)方法的缺点,提出了一种层次式混合... 在利用概率包标记技术对无线传感器网络(WSN)恶意节点的追踪定位中,标记概率的确定是关键,直接影响到算法的收敛性,最弱链,节点负担等方面。该文分析并指出了基本概率包标记(BPPM)和等概率包标记(EPPM)方法的缺点,提出了一种层次式混合概率包标记(LMPPM)算法,可以克服以上算法的不足。该算法对无线传感器网络进行分簇,将每个簇看成一个大的"簇节点",整个网络由一些大的"簇节点"构成,每个"簇节点"内部又包含一定数量的传感器节点。在"簇节点"之间采用等概率包标记法,在"簇节点"内部采用基本概率包标记法。实验分析表明,该算法在收敛性、最弱链方面优于BPPM算法,在节点计算与存储负担方面优于EPPM算法,是在资源约束条件下的一种整体优化。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 概率包标记(PPM) 溯源定位 分簇
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一种改进ACO的WSNs能量高效路由算法
15
作者 周东明 傅明 何诚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第10期75-77,共3页
针对能量和存储能力在无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)路由上的特殊要求,为了使节点能量消耗相对均衡,同时避免出现拥塞,提出了一种改进的蚂蚁算法。仿真结果表明该算法能够更有效地降低通信负载,减少能量消耗。
关键词 wsns路由 蚁群算法 网络通信 网络拥塞 节点能量 信息素
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一种能耗均衡的WSNs动态数据汇聚方法 被引量:3
16
作者 韩冰 杨明霞 方凯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1341-1348,共8页
无线传感器网络一般采用分簇路由协议实现数据的汇聚,这类协议要求Sink节点的位置固定,并通过节点间多跳接力传输,将数据汇聚到Sink节点。由于网络中不同节点承担中继的负载不同,这会导致某些负载过重的节点能量提早耗尽,从而形成网络... 无线传感器网络一般采用分簇路由协议实现数据的汇聚,这类协议要求Sink节点的位置固定,并通过节点间多跳接力传输,将数据汇聚到Sink节点。由于网络中不同节点承担中继的负载不同,这会导致某些负载过重的节点能量提早耗尽,从而形成网络空洞。虽然某些路由协议在网络能耗均衡方面做了一定的措施,但仍无法较好的解决该问题。为此提出一种能耗均衡的动态数据汇聚方法,该方法的汇聚节点(Sink)为可移动节点。为平衡网络能耗,利用网络节点的能量为Sink节点确定若干个数据汇聚位置,并结合TSP算法规划Sink节点的最佳移动路径。通过对该算法进行大量的仿真,并与现有的一些方案进行比较,验证了该算法在各种性能指标上的有效性。 展开更多
关键词 wsns 数据汇聚 能耗均衡 移动SINK 路径规划
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基于WSNs三维无线层析成像定位方法研究 被引量:2
17
作者 黄炳华 王满意 刘增鑫 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第5期21-23,29,共4页
提出一种基于无线传感器网络(WSNs)的三维无线层析成像(RTI)定位方法,通过建立接收信号强度(RSS)阴影衰落模型和椭球权重模型来重建三维层析图像,从而获得目标的三维位置信息,为目标的三维定位提供了一种有效的算法。现场实验证明:该定... 提出一种基于无线传感器网络(WSNs)的三维无线层析成像(RTI)定位方法,通过建立接收信号强度(RSS)阴影衰落模型和椭球权重模型来重建三维层析图像,从而获得目标的三维位置信息,为目标的三维定位提供了一种有效的算法。现场实验证明:该定位算法可行有效。 展开更多
关键词 无线层析成像(RTI) 无线传感器网络(wsns) 三维定位
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异常数据驱动的WSNs数据采集与路由算法 被引量:1
18
作者 沈力 易晓梅 陈馨瑶 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第4期140-143,147,共5页
针对无线传感器网络(WSNs)能耗的限制,基于异常数据驱动的WSNs数据采集与路由算法。利用区域生长法将数据采集区域划分为若干子区域,划分后每块子区域采集的数据相似度较高;采用Kmeans聚类算法将传感器节点进行分簇,簇头负责数据的采集... 针对无线传感器网络(WSNs)能耗的限制,基于异常数据驱动的WSNs数据采集与路由算法。利用区域生长法将数据采集区域划分为若干子区域,划分后每块子区域采集的数据相似度较高;采用Kmeans聚类算法将传感器节点进行分簇,簇头负责数据的采集融合与发送,设计能耗均衡的路由算法完成数据的传输。仿真实验表明:提出的数据采集与路由算法能节约大量的能量,延长网络的生存时间。 展开更多
关键词 无线传感器网络(wsns) 数据采集 低能耗 能耗均衡
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无线传感器网络数据压缩与时延估计精度的平衡优化
19
作者 任国栋 高勇 《电讯技术》 北大核心 2025年第7期1138-1143,共6页
在大规模无线传感器网络中的时延估计研究中,良好的数据压缩是实现节省带宽资源与尽量降低时延估计精度损失的一个重要方法。然而,传统的方法在信号压缩与重建过程中存在信息损失大、计算复杂度高等问题。为了解决这些问题,提出了一种... 在大规模无线传感器网络中的时延估计研究中,良好的数据压缩是实现节省带宽资源与尽量降低时延估计精度损失的一个重要方法。然而,传统的方法在信号压缩与重建过程中存在信息损失大、计算复杂度高等问题。为了解决这些问题,提出了一种使用卷积自编码器-注意力机制-广义互相关相位变换的模型,实现无线传感器网络中的二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)信号数据压缩与时延估计的平衡。仿真实验表明,相较于使用奇异值分解与赫夫曼(Huffman)编码分别压缩解压后计算的时延,所提模型具有以下优势:一是可实现更高的信号压缩率;二是重构信号具有更小的均方误差;三是压缩比例相同时具有更高的时延估计精度。仿真实验数据进一步验证了模型在应用场景中的有效性,表明其适用于大规模无线传感器网络的实际应用。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 数据压缩 时延估计 卷积自编码器-注意力机制
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改进PSA的3维WSN定位算法
20
作者 余修武 张正凌 刘永 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期22-28,共7页
针对传统3维DV-Hop定位算法在定位无线传感器网络节点中存在定位误差高、不稳定等问题,提出一种改进PSA的3维WSN定位算法,即IPLA算法。首先,在获取最小跳数过程中,IPLA算法采用双通信半径细化跳数,以降低误差;然后,在获取最优跳距的过程... 针对传统3维DV-Hop定位算法在定位无线传感器网络节点中存在定位误差高、不稳定等问题,提出一种改进PSA的3维WSN定位算法,即IPLA算法。首先,在获取最小跳数过程中,IPLA算法采用双通信半径细化跳数,以降低误差;然后,在获取最优跳距的过程中,建立融合距离加权系数的目标函数,设计改进的PSA算法(IPSA)求解最优跳距,并使用混沌映射改进PSA算法搜索种群初始化,提高算法迭代能力以及减少拓扑结构改变产生的距离估计误差;最后,在获取未知节点过程中,建立含权重的目标函数,再次采用改进的PSA算法获取最终估计坐标,以提升寻优速率并降低定位误差。在不同场景中,将提出的IPLA算法与传统3维DV-Hop算法及其他算法进行算法迭代性、定位误差的仿真对比实验,结果表明,IPLA算法具有更低的归一化误差、更好的寻优曲线。IPLA算法在降低无线传感器定位误差方面有较好的效果及收敛性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 3维WSN定位 混沌映射 双通信半径
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