摘要：针对查询驱动的移动sink无线传感器网络,基于IEEE 802.15.4标准,提出了一个联合簇树组网和移动路由的跨层协议设计方案。以能耗、网络连通度、负载均衡和子树深度等指标为评价因子,在多目标优化模型下定义了一个拓扑综合评价函数,构建稳定的最优簇树网络结构;改进了IEEE 802.15.4 MAC中基于信标帧调度的分布式睡眠同步算法,维护较低占空比下的网络同步与拓扑修正;利用拓扑形成过程中依"最早信标帧"、"最好链路"、"最小层次"3种准则确立的父子关系,建立移动sink与N-Hop范围内节点的双向路由路径。最终将上述MAC层的拓扑控制方案与网络层的查询路由方法完整实现于TinyOS协议栈中。实验结果表明,评价函数能够有效地反映组网质量,N-Hop后验式路由结合睡眠同步机制,在"最好链路"拓扑下表现出较高的能量效率。

摘要：在分簇传感器网络中引入移动sink,用于协助其上层网进行数据汇聚.为解决时延约束与节能需求间的矛盾,提出一种基于效用优先级和反效用优先级的移动sink路径优化选择算法.依据最小能耗原则首先为非访问节点设计了数据迁移路径寻找方案,随后在此基础上提出一种基于节点效用优先级的访问点集贪婪构造算法,并基于反效用优先级为其设计了两种优化方案.仿真实验验证了所提出算法的有效性,保障时延要求的同时最大限度地降低了网络能耗.

摘要：设计并实现了一种面向能耗均衡的传感网单移动sink数据收集方法.利用传感网完全覆盖模型确定了sink在网内各遍历点的具体坐标,并在此基础上,构建了其定长移动数据收集轨迹.实验结果表明,该方法的能耗均衡性优于虚拟节点策略、基于效用的贪婪启发式交会点找寻等典型的移动sink数据收集方法.

摘要：针对无线传感器网络WSNs(wireless sensor networks)存在的"sink邻居问题",提出移动与静态sink相结合的节能策略(ESCMS).该策略使静态sink节点位于检测区域的中心,移动sink位于距离静态sink节点一定距离处做快速移动,到达固定站点后停留并采集数据.区域外围节点将感知的数据发送给移动sink,而区域中心处的节点将感知的数据发送给静态sink,整个监控区域大部分数据由于采用单跳传输方式从而减小节点的能耗.相比于其他的只使用移动sink策略,ESCMS由于静态sink节点的存在可以减小传输距离,从而延长网络生命期并提高了数据吞吐量.在理论分析的基础上证明了ESCMS可以有效地使得网络生命期延长至6倍多.设计并实施了一系列仿真实验,结果表明:使用ESCMS策略与使用静态sink相比,可以将网络生命期延长至6倍,与仅采用移动sink的GMRE策略相比,可以提升50%.

摘要：无线传感器网络数据收集的能耗问题一直以来都是研究的热点。本文主要研究基于移动sink轨迹受限的数据收集协议。首先针对轨迹受限的无线传感网络提出一种通用的系统模型,将该问题形式化为最大化降低全网总路径长度轨迹设计问题(Maximizing total length reduction for constrained trajectory,MTRC),并证明了MTRC为NP-Hard问题;然后设计一种轨迹约束低能耗贪心算法(Trajectory constrain of low energy consumption,TCLEC),通过TSP近似算法设计最大化降低有效长度的sink移动轨迹。理论分析和仿真实验结果表明,TCLEC在网络拓扑数据收集树的初始化以及优化方面是高效的,并且相对于同类基于移动sink的无线传感网络分层数据收集方法,其能耗降低了7%左右。

摘要：针对移动无线传感器网络设计一种不依赖于节点地理位置的基于移动汇聚节点(sink)的数据收集算法(Mobile sink-based Data Gathering,MSDG)。该算法解决了无线传感器网络中多跳路由通信时出现能量空洞的"热点"问题。sink沿途以最近的固定节点作为根节点动态构建路由树。簇内移动节点感知的数据经簇头进行数据融合计算,然后将融合后的数据沿路由树反向逐跳转发给sink。仿真结果表明,MSDG在节点的平均能耗和网络生存时间等方面的性能远超过LEACH、ACE-L等数据收集协议。

摘要：为了解决通信范围建模为圆形区域且存在相互重叠的无线传感器网络中移动sink路径规划这一NP难问题,提出了一种新的基于萤火虫群的路径规划方法.首先依据问题的特性对可行解空间进行了压缩;然后为提高算法在高维解空间的搜索效率,对离群萤火虫粒子设计了变异操作并设计了个体逐维移动的方式,提高了算法的求解精度并加快了算法的收敛速度.通过仿真实验分析及与其他算法的对比,验证了该方法的有效性.

摘要：为延长无线传感器网络的生存周期,提出基于多移动sink的高效数据收集协议EPBM。整个网络采用分簇机制,将网络分为4个面积相等的子域,根据各子域节点的覆盖率及死亡率依次确定子域内移动sink的轨迹和运动状态。移动sink与固定sink并存,簇头将收取的信息发送至距自己跳数最小的sink。仿真结果表明,EPBM在基站获取信息量、网络剩余能量和存活节点数3方面都优于LEACH算法,EPBM可延长网络生存周期,提高网络的数据收集效率。

摘要：在无线传感器网络(WSNs)中引入移动sink可以避免网络拥塞和能量空洞并降低网络能耗,但由于移动速度的限制导致时延较大。针对这一问题,提出了时延约束下的移动sink路径优化策略,根据时延和网络能耗之间的关系设计了可调节的节点权重,通过模拟退火遗传算法得到最优节点权重,并依据此权重通过迭代得到汇聚节点和最佳移动路径。仿真结果表明:该策略能保证在满足时延约束的前提下降低网络能耗,且收敛速度快。

摘要：针对移动sink数据采集算法存在的数据采集量低、网络生存时间短等缺陷,从优化网络拓扑结构的角度设计了数据采集模型,将Hopfield反馈神经网络与遗传算法结合,设计了基于Hopfield-GA算法数据采集方案,给出了染色体编码、交叉运算、变异运算和算法执行流程。从实验结果分析,该算法具有收敛速度快、寻优精度高等特点,在数据采集量和网络生存时间二个衡量指标上均优于现有的STP算法。