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公开(公告)号：CN116489737A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310407264.8
申请日：2023-04-17
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种增强网络抗毁性的环境融合路由方法。无线传感器网络的主要工作是利用传感器节点采集监测数据，并将数据传输至汇聚节点。多数情况下无线传感器网络被部署在无人值守的监测环境中，外部环境的动态变化会对网络的性能造成影响，极大影响网络的抗毁性。本发明首先建立环境影响模型，根据传感器因环境因素变化导致传感器工作性能相应降低的现象进行数学建模，得出环境因子。其次，在数据汇聚阶段：将环境因子引入到选取簇头的概率计算公式中，使得环境优的节点当选成簇头的概率更高。在数据路由阶段：通过人工势场法进行路径规划，将恶劣环境作为斥力场，距离汇聚的距离和节点的能量作为引力场，构建出合势场模型。
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公开(公告)号：CN114363850A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210051614.7
申请日：2022-01-17
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种基于无线传感器网络紧密度中心性的抗毁性增强方法。无线传感器网络常因能量耗尽、硬件故障或者遭遇攻击等原因导致节点失效，使得原本连通的网络拓扑分割，甚至导致全局网络受损。因此，研究抗毁性对解决无线传感器网络规模化应用瓶颈具有重要的理论价值。本发明提出了一种无线传感器网络紧密度中心性度量方法，并根据此方法确定在网络中添加的异构节点的位置。进一步，分析了网络的生命周期，依照本发明提出的增加异构节点的方法，可使网络的抗毁性得到极大的提高。
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公开(公告)号：CN111405513A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010195685.5
申请日：2020-03-19
Applicant: 北京工商大学
IPC: H04W4/38 , H04W40/10 , H04W40/20 , H04W40/32 , H04W84/18 , H04L12/715 , H04L12/721
Abstract: 本发明提出了一种事件驱动的水质传感器网络路由优化算法。首先，利用当前剩余能量与整个网络的平均能量的比值来实现簇头的选取。其次，结合水环境监测中的事件等级以及网络节点能量，划分节点类型，针对异构传感器网络以及水环境监测的具体问题提出一种事件驱动的水质传感器网络路由优化算法。本发明通过引入事件等级划分和节点能量判定思想对水质传感器网络路由算法进行改进，可有效延长水质传感器网络的生命周期，提高网络的监测能力。
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公开(公告)号：CN111263369B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202010089596.2
申请日：2020-02-11
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种水质传感器网络覆盖优化方法。首先，建立水质传感器网络覆盖模型，将监测区域离散化为网格点，定义被传感器覆盖的网格点个数占总网格个数的比例为覆盖率，以提高网络覆盖率为优化目标。其次，基于Adam优化算法改进布谷鸟算法的寻优过程，用学习率衰减法改进布谷鸟算法的淘汰概率。本发明通过对布谷鸟算法进行改进，可通过更少的迭代次数，使水质传感器网络达到更佳的覆盖性能。
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公开(公告)号：CN112911585B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110142972.4
申请日：2021-02-02
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种无线传感器网络抗毁性增强方法，无线传感器网络的抗毁性可通过路由控制、网络重构和拓扑演化得到改善。网络重构可通过引入具有较大初始能量的异构节点，作为数据传输的中继从而提高网络的异质性。本发明通过在传感器网络中增加异构节点，构建比原有链路可靠的通讯链路，从而提高网络中链路的异质性，增加其抗毁性。其中，异构节点能量可补充，并且具有较长的传输距离。本发明在传感器网络中增加一个异构节点，并通过距离模型确定异构节点的最优位置，进一步分析网络在应对随机性攻击和选择性攻击时的抗毁性，可知在增加异构节点后，网络的抗毁性得到了极大的提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114363852A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210051628.9
申请日：2022-01-17
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种增强网络抗毁性的异构节点优化部署方法，在无线传感器网络中，传感器节点采用多跳方式传输数据。数据传输所需的大量跳数会导致整个网络的能量消耗不均匀以及大的数据传输延迟，极大影响了网络的抗毁性。本发明通过在传感器网络中增加异构节点，并在每一轮分簇后找到全局最优的异构节点部署位置部署异构节点，通过异构节点与汇聚节点建立捷径进行通信，构造具有小世界特性的异构传感器网络。同时，考虑到实际部署操作问题，设置了异构节点移动位置的阈值，在满足网络抗毁性的基础上，极大地简便了部署难度。进一步，分析了网络的生命周期和容错能力，可知在增加异构节点后，网络的抗毁性得到了极大的提高。
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公开(公告)号：CN114363851A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210051627.4
申请日：2022-01-17
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种无线传感器网络抗毁性度量方法。无线传感器网络的传感器节点数量虽然庞大，但容易失效，极易出现因网络中部分节点的失效而导致原本连通的网络拓扑分割，大大降低网络的覆盖度，甚至使网络失效。因此，研究网络的抗毁性及如何度量网络的抗毁性对解决无线传感器网络的实际应用具有重要的理论价值。本发明提出了一种无线传感器网络抗毁性度量方法，可有效分析网络的抗毁性能，为网络抗毁性的提高提供有效的理论支持。
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公开(公告)号：CN112911585A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110142972.4
申请日：2021-02-02
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种无线传感器网络抗毁性增强方法，无线传感器网络的抗毁性可通过路由控制、网络重构和拓扑演化得到改善。网络重构可通过引入具有较大初始能量的异构节点，作为数据传输的中继从而提高网络的异质性。本发明通过在传感器网络中增加异构节点，构建比原有链路可靠的通讯链路，从而提高网络中链路的异质性，增加其抗毁性。其中，异构节点能量可补充，并且具有较长的传输距离。本发明在传感器网络中增加一个异构节点，并通过距离模型确定异构节点的最优位置，进一步分析网络在应对随机性攻击和选择性攻击时的抗毁性，可知在增加异构节点后，网络的抗毁性得到了极大的提高。
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公开(公告)号：CN111405513B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010195685.5
申请日：2020-03-19
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种事件驱动的水质传感器网络路由优化方法。首先，利用当前剩余能量与整个网络的平均能量的比值来实现簇头的选取。其次，结合水环境监测中的事件等级以及网络节点能量，划分节点类型，针对异构传感器网络以及水环境监测的具体问题提出一种事件驱动的水质传感器网络路由优化方法。本发明通过引入事件等级划分和节点能量判定思想对水质传感器网络路由方法进行改进，可有效延长水质传感器网络的生命周期，提高网络的监测能力。
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公开(公告)号：CN111669767A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010458814.5
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京工商大学
Abstract: 本发明提出了一种传感器网络动态部署方法。首先，对非重点监测区域内的传感器进行定位，选其为移动节点。其次，对重点监测区域利用同心圆法找出目标节点。最后，根据弗洛伊德算法计算出将移动节点移动到目标节点的级联移动路径，从而实现了基于区域特征模型的水质传感器网络的动态部署。本发明通过传感器节点的级联移动，可利用更短的时间，在保证网络生命周期的前提下实现对传感器网络重点监测区域的动态部署，使之达到更佳的覆盖性能。
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