摘要：灾害场景下,对灾区内第一手重要信息的及时、可靠收集是灾害预警研究、灾区救援工作开展的关键.无人机是与灾区内部建立应急通信网络的高效辅助工具.通过对现有研究中应急场景下无人机的部署方法进行调查,指出了无人机部署时对节点能效考虑不充分的问题.由于地面传感器节点位于灾区内部,环境恶劣且极为被动,所以结合灾害场景,首次以提高地面节点能效为优化目标,基于深度强化学习方法,在DDQN网络模型基础上,通过自定义经验回放优先级、合理设计奖励函数和采用完全去中心化训练方式,解决该特定场景下用于信息收集无人机的自适应部署问题.仿真结果表明,所提算法的节点能源效率比DDQN基准算法提高21％,训练速度相比DDPG、A3C算法分别提升42％和34％.

摘要：针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择操作、随机权重交叉操作以及非一致性变异算子改进遗传算法,结合改进搜索方向和迭代步长的BFGS算法,进一步提出IGA-BFGS算法,该算法在全局和局部上都能得到较好的优化效果,提高求解效率和精度。最后,根据不同环境下需要救援的地面用户的信道特性和离散系数,动态调整无人机基站的发射功率和高度,提高了无人机基站的功耗效率,增加了无人机基站的使用时间,实现了无人机基站的节能部署。仿真结果表明,设计的方法能够有效实现无人机节能部署与数据传输优化。

摘要：针对白骨顶鸡算法求解工程问题时收敛速度慢,易陷入局部最优等不足,提出一种基于拉丁超立方体的改进白骨顶鸡算法。使用拉丁超立方体抽样增强初始种群的均匀性和多样性;引入非线性决策因子和自适应动态边界机制,提高算法全局搜索和局部开发能力;利用柯西变异对最优解进行扰动,帮助算法跳出局部最优。在16个基准函数、高维函数和工程问题进行仿真,其结果验证,该算法收敛速度和寻优精度良好,在工程问题上具有可行性和有效性。

摘要：为解决无线射频识别技术系统中的多标签碰撞问题,提出一种基于标签分组的动态帧时隙ALOHA算法。将标签以ID信息分组为256个组后,阅读器按照标签ID号连续抽取8组,从该8组里每组挑取一个标签进行查询识别,标签收到命令后发送识别请求,阅读器记录碰撞时隙和空闲时隙数量情况并返回数值,标签以此调整时隙进行信息发送,标签按照确定的时隙发送信息进行识别,识别直到该8组内无标签后转至下一个8组进行识别。仿真结果表明,使用该方法明显减少了总时隙数、碰撞时隙数和空时隙数,提高了系统识别效率。

摘要：针对曲面场景中的异构无线传感器网络节点定位问题,提出了一种基于相似路径的节点定位算法(Node Localization Algorithm Based on Similar Paths,NLA-SP)。首先,依据Ochiai系数计算锚节点到未知节点的传播路径与各锚节点对间路径的相似值,找出相似路径;其次,根据相似路径对应的锚节点对距离与各单跳路径首节点的通信半径估算锚节点到未知节点的距离;然后,利用融合黄金正弦策略与粒子群优化算法的麻雀算法搜索未知节点的坐标;最后,为减小三维曲面Z轴的坐标误差采用坐标投影法对未知节点的坐标进行校正。仿真结果表明,所提算法较IDV-Hop算法、CPPA算法、HHOMA算法,定位精度明显提高。

摘要：为更好应对滑坡这一具有巨大危害的地质灾害、对滑坡的发生做出更为有效的预测预报,设计一款基于Web的山体滑坡监测预警系统。系统通过下位机采集切向角、降雨量、环境温湿度等数据,通过MQTT传输到上位机,再利用模糊综合评价法对山体滑坡状态进行危险等级划分,进行山体滑坡预测。利用Web技术集合数据库,实现对山体滑坡数据的实时监测、数据可视化展示以及山体滑坡预警信息的及时发布。通过实地部署,建立起中长期山体滑坡临灾状态监测体系,并在当地成功实现滑坡预警。

摘要：针对传统滑坡监测手段成本较高、测点偏少及监测数据内容单一等问题,为及时准确得到滑坡预警等级,基于物联网技术设计一款滑坡实时监测预警系统。该系统主要协调实时监测数据与预警调度模型的关系,结合不同传感器数据与数据驱动调度模式,降低系统虚报、漏报信息。经过实际部署,建立长期、中期及临灾状态滑坡监测,借助Node-RED平台与微信小程序发布预警信息,系统已在贵州地区投入实际使用。实际应用情况表明该系统信息发布及时、预警准确、发布平台功能丰富,在复杂环境中具有较强适应力。

摘要：针对无线传感器网络WSN节点在随机部署时存在分布不均匀、覆盖率低等问题,提出一种混合粒子群-蝴蝶算法HPSBA的节点覆盖优化策略。设计了Logistic映射和自适应调节策略来控制参数值,提高了混合算法的寻优速度、收敛精度和全局搜索能力。将HPSBA用于对4种基准函数进行寻优测试,仿真结果表明:对于测试函数的寻优,HPSBA具有寻优精度较高、寻优速度较快和稳定性较好的特点。最后,将HPSBA用于WSN节点部署优化,并与PSO算法、BOA和IGWO算法等其他6种典型算法的部署优化进行对比,实验结果表明:HPSBA优化部署的覆盖率更高,能有效降低节点的冗余度,延长WSN的生存时间。

摘要：为提升无线传感器网络部署区域的覆盖率,增加节点之间的连通度,提出一种基于改进人工蜂群算法的节点多目标部署优化策略。针对人工蜂群算法稳定性较差的情况,引入混沌初始化策略,将动态混合搜索策略应用在雇佣蜂和观察蜂阶段,提高算法搜索的遍历性;在观察蜂阶段增加精英解信息,平衡算法的全局探索与局部开发能力;将改进后的算法应用在无线传感网络覆盖问题中。仿真结果表明,相对于其它几种典型算法,提出的算法能够有效提升节点的覆盖率并增强节点间的连通度。

摘要：针对无线传感器网络中节点能量有限以及消耗不均衡的问题,运用势博弈理论,设计一种考虑节点剩余能量、信息传输成功率以及节点到基站之间距离的效用函数,构建博弈模型,在此基础上,提出基于势博弈的非均匀拓扑控制算法BLTC。仿真结果表明,与DIA算法、VGEB算法相比,BLTC算法能够均衡节点的能量消耗,延长网络的生命周期。