摘要：移动传感器网络中节点的移动引起网络拓扑动态变化,数据源节点到Sink节点之间往往不存在稳定的通信路径,从而对数据传输协议提出了更高的要求.基于接收者的路由不需要建立数据源节点到Sink节点的全局路由,而是由发送节点的邻居节点根据自身的位置信息按一定规则参与转发权的竞争,动态地生成下一跳的转发路径,因此能够应用于移动传感器网络.针对移动传感器网络的特性以及现有相关协议存在的缺陷,提出了一种基于接收者的跨层传输协议.该协议优化了转发优先度计算方法,设计了一种自适应的转发申请信息发送机制,采用双信道通信模式解决了转发权竞争过程中的数据碰撞和多播抑制问题,并提出了一种简单高效的路由空洞逾越机制.仿真实验表明,该协议在通信开销、传输时延以及可靠性等方面具有较好的性能.

摘要：传感器节点的合理分布并保障节点间安全通信是无线传感器网络设计中的关键问题.传统的节点分布优化算法仅以提高网络有效覆盖率为目标,极易导致网络安全连接度的降低.针对该问题,从理论上对传感器网络拓扑模型进行了建模分析.结合具有快速多目标优化能力的精锐非支配遗传算法,提出一种基于安全连接的节点位置优化算法,从而保证网络实现目标跟踪和安全通信的质量效果.分析了随机部署模型与基于预知分配坐标的高斯部署模型下算法的求解性能,仿真结果表明,所提出的算法能够快速收敛于网络覆盖率和安全连通度两者的折衷点,满足无线传感器网络的实际需求.

摘要：本文针对无线传感器网络机动能力欠缺、无重部署能力的问题,设计并实现了一种具有机动能力的无线传感网络平台.该平台主要由一个汇聚节点和多个移动节点组成,移动节点和汇聚节点间通过多跳的方式进行数据交换.每个移动节点均具有传感、计算、通讯和机动能力,用户可以根据需要实时地改变节点的部署情况.演示实验结果表明,该平台在摄像头的监控下具有节点重部署的能力.

摘要：针对移动传感器网络的路由协议可分为两种情况:支持单个或者少数sink节点移动的协议和支持所有节点移动的协议。对每类协议的特点和比较典型的协议进行了介绍,在实际应用中要根据具体的应用情况来设计和选择相应的协议。

摘要：在多监控任务移动传感器网络中,不同的监控对象对数据传输实时性有着不同的要求。为满足监控数据不同的实时性要求,提出了既能满足软实时监控要求,也能满足硬实时监控要求的多级分层实时数据路由协议MRDR(layer-based multilevel real-time data routing protocol)。MRDR协议将分层机制引入移动传感器网络,将网络分成宽度相等的若干圆环。对具有实时性要求更低的普通事件消息,MRDR在消息失效前以尽量低的能耗将消息转发至sink节点。对于实时性要求更高的紧急事件消息,MRDR让消息以层间多跳方式实时传输到sink。同时,针对硬实时路由过程中的节点空洞问题,提出了消息回传机制,使得紧急事件消息能绕过节点空洞并最终传输至sink。最后,为降低网络中的消息冗余,设计了消息队列管理机制,给出了队列满时的消息丢弃原则。为评价算法性能,仿真实验对比了MRDR与其他3种算法在网络寿命、数据传输成功率与消息平均延迟方面的表现,结果验证了算法的有效性。在不同的网络环境下,MRDR算法能有效适应多监控任务移动传感器网络,满足具有不同实时性要求的不同消息的传输要求。

摘要：研究了具有时延和通信拓扑变换的移动传感器网络(MSN)分布式融合估计问题.结合无色信息滤波、自适应一致性算法并考虑通信时延而设计的基于自适应一致性的融合结构,提出了一种名为基于自适应一致性的分布式无色信息滤波(AC_DUIF)的分布式融合估计算法.以空中移动传感器网络跟踪移动目标为例,通过仿真验证了所提算法的性能.仿真结果表明,该方法能够在以分布形式提高网络中各节点对目标位置估计精度的同时,保证节点之间的一致性,并具备对网络通信延时的适应能力.

摘要：为了在移动传感器网络中进行有效的数据传输,首先用布朗运动和多维正态分布,给出了一个节点做随机运动和数据成功传输率之间的关系,即,一个传感器节点达到接收器节点的概率仅取决于它的运动活性。然后,设计了一个基于节点运动活性的移动传感器网络传输算法,传感器节点之间通过比较运动活性来决定传输的对象。因为该方法不要求节点同构,所以普遍适用于任何移动传感器网络。模拟实验结果显示,该方法有非常高的数据传输率,非常低的延迟,以及可接受的额外开销。

摘要：移动模型在移动传感器网络的研究中起着非常重要的作用,因为几乎没有可以用于性能评估的大型真实网络环境.然而现在很多移动模型仅考虑了简单的地理位置移动性,在此的模型里强调人移动性的重要影响.在真实环境中,因为各地区对人移动的吸引力总是不同的,人的分布总是非均匀的,例如城市中的繁华地区会吸引更多的人过来.提出了一种基于热区的移动模型(HAM).在模型的设计中,整个区域被分成若干个子区域,每个子区域都有一个权重值用于表示对移动节点的吸引力.模型中,节点的移动是受周围所有子区域权重影响的.热区是拥有高权重的子区域,能够聚集更多的移动节点,就像城市中的繁华地区一样.利用仿真模拟显示提出的模型产生的节点移动轨迹,并比较其他的移动模型.

摘要：针对时变区域内信息分布状态的估计问题,旨在通过动态控制传感器网络在目标区域内的采样位置,利用不同采样位置上的采样信息,实时动态地估计目标区域内的信息分布状态。具体地,首先设计出一种基于传感器采样变化幅度的动态采样机制,以减少测量信息中的冗余信息。然后将曲面拟合方法与卡尔曼滤波方法相结合,提出一种面向时变区域的动态信息分布估计算法。在此基础上,以信息分布的估计误差为目标函数,利用优化算法,设计移动传感器网络的最优采样位置控制律,进一步优化目标区域内信息分布状态的估计结果,并通过严格的理论分析证明所提估计算法的收敛性。最后,通过仿真实验的方法验证该控制系统与估计算法的有效性与可行性。

摘要：随着海洋资源开发规模的不断扩大,人类活动对海洋的影响和破坏越来越大,如何更好的利用和开发海洋资源成为人们的研究重点。海洋监控系统在维护海洋资源、海洋灾害预警以及海洋环境保护等方面发挥着巨大的作用。该系统通过传感器网络采集海洋实时信息和数据,为海洋开发和保护提供准确的数据依据。本文研究固定和移动传感器网络,提出了基于遗传策略的固定传感器配置和基于Voronoi图的移动传感器配置算法。最后进行了仿真实验,实验结果表明,本文所采用的方法能够求得更优解,计算效率高。