摘要:在面向一些大型商超、医院、教学楼等大规模室内多层结构定位中，针对多层WSN结构的非测距定位问题，提出一种基于改进天鹰的三维室内多层结构定位算法IAODVHOP算法。首先，为节点划分3类通信半径以细化跳数，同时利用最小均方差和权重因子修正节点的平均跳距。其次，用IAO算法对未知节点坐标进行寻优，通过佳点集策略对种群初始化，解决天鹰算法因初始种群随机分布而导致的种群的质量和多样性难以保证的问题，并且在局部搜索中加入黄金正弦的搜索策略完善种群的位置更新方式，增强了算法的局部搜索能力。通过仿真实验，本文所提算法IAODVHOP相较于传统3DDVHop、PSO3DDVHop、N33DDVHop以及N3ACO3DDVHop算法，归一化平均定位误差分别下降7033%、6267%、64%、5367%，表现出更优的性能，具有更好的稳定性和更高的定位精度。

摘要:在火箭舱段环境参数测量中，传统的有线测量方式会增加火箭舱段的整体重量，因此采用无线传感网络代替传统有线测量的方式，对减轻火箭舱段重量具有重大意义。针对以上问题，提出一种基于自组网协议的无线传感网络，基于无线收发芯片CC1310搭建无线传感网络，选用915 MHz频段作为数据传输信道，并设计了自组网协议，网络中的无线传感节点只需和收集器保持相同的静态地址，节点上电后可自动入网，收集器会为每个节点分配独特的动态地址，同时添加CSMA/CA机制防止信道数据冲突，成功应用于此无线传感网络，测试结果表明：在无线传感网络数据传输速率为250 Kbps、信号采样频率为100 SPS的情况下，无线传感节点上电后可自动加入到收集器创建的网络中，并成功按照收集器配置的时间间隔定时上传传感器数据，在10 m范围内无节点数据丢失，最大工作电流19 mA，可满足运载火箭舱段内环境参数的测量需求。

摘要:针对现有水下无线传感器网络定位算法定位精度不足且无法适应水下多变的网络拓扑的问题，提出一种基于移动信标的水下无线传感器网络定位算法。首先通过RSSI测距定位和DV-Hop算法获取未知节点的大致分布情况，其次以未知节点定位覆盖率作为目标函数，采用经过自适应惯性权重和柯西-t扰动策略优化的改进秃鹰搜索算法迭代求解信标节点移动的最优位置，最后信标节点移动到最优位置再对未知节点进行重新定位。仿真结果表明,与对比算法相比，移动信标节点定位算法能有效提高未知节点定位精度，在网络拓扑变化时也能保持较高的定位精度且定位效果稳定。

摘要:本文对DV-Hop算法定位误差大的问题进行研究。针对DV-Hop算法在求解平均跳距和未知节点位置两个阶段的缺陷，提出一种基于测距修正和蝙蝠优化的改进DV-Hop定位算法。首先，采用最小均方误差准则求解锚节点间的平均跳距，并添加校正因子减小测距误差；其次，利用混沌映射策略初始化种群并设置阈值M控制映射的次数，采用速度加权策略控制搜索的步长，增强蝙蝠算法跳出局部最优的能力；最后，使用改进蝙蝠算法确定未知节点的位置。仿真结果表明，提出的定位算法具有更高的定位精度，相比DV-Hop算法、BADV-Hop算法、PSODV-Hop算法分别提升了32.35%、18.80%、8.16%。

摘要:针对水下无线传感器网络节点更换困难、能量有限的特点，提出了一种基于改进正余弦算法的节能路由。在簇的形成过程中，利用改进的正弦余弦优化算法来选举簇头，综合能量、节点密度、通信距离三方面因素并讨论相应权重，为簇头选择设计了更加合理的适应度函数。簇内单跳传输，簇间传输时则采用多跳传输，通过限制深度、能量及转发区域选择合适的下一跳，将采集的信息传递给水面。经网络仿真验证，在相同条件下，该算法较传统LEACH算法和KACO、DUCISCA算法，将正常工作时间延长了6910%、 2478%、 1494%，能够有效均衡网络能耗，延长网络寿命，提高数据传输率。

摘要:针对无线传感器网络中(Wireless Sensor Networks, WSNs)节点随机部署造成覆盖不充分问题，提出了一种改进麻雀搜索-覆盖率增量(Improved Sparrow Search Algorithm - Increment of Coverage Ratio, ISSA-ICR)算法。首先，ISSA针对探索者向原点收敛的问题，改进探索者位置更新方式，避免算法陷入局部最优解；其次，在算法迭代阶段引入以迭代次数为自由度参数的 t 分布扰动以及探索者-追随者数量动态调整策略，平衡算法全局和局部搜索能力；再次，采用随机回归的越界处理策略，合理处理个体越界重定位问题，并确定节点待部署位置；最后，基于ICR策略构建节点调度优化模型以确定最终部署位置。仿真结果表明，与麻雀搜索算法、标准粒子群优化算法及自适应虚拟力扰动麻雀搜索算法相比，ISSA-ICR节点覆盖多目标优化算法分别提升了目标区域4.96%、8.81%及3.84%的覆盖率，使节点分布更均匀，同时减少了节点移动距离。

摘要:在火箭参数测量系统中，传统的传感网络使用电缆进行连接，随着测试点的增加，大量缆线的使用不仅带来了多余的负载和功耗，而且还占用了大量的舱内空间，为火箭舱内其他设备的布局和安装造成巨大的困扰。针对上述问题，提出了一种基于CC1310的无线传感网络（WSN）设计方案，实现测试系统无缆化。该设计选用通信频段低于1GHz（Sub-GHz）的超低功耗射频芯片CC1310作为传感网络控制器，使用低功耗的K型热电偶AD8495实现温度数据的采集，使用锂电池为传感器节点供电。软件设计实现了传感器节点周期性休眠和唤醒侦听机制，主节点轮询访问传感器节点获取状态和数据的功能，完成了传感器节点低功耗设计并且数据的可靠性可以得到保证。经试验测试，该系统设计合理，具有功耗低、数据传输稳定可靠等显著特点，且系统在组网后工作状态平均能耗为88μA，可实现火箭舱内环境参数的进行长期测量。

摘要:针对传统DV_Hop算法在无线传感器网络中定位精度不足的问题，提出一种基于测距修正和蜜獾优化的改进DV_Hop定位算法。首先，通过多通信半径细化节点间最小跳数；其次，利用最小均方差准则与修正因子减少跳距误差；最后引入全局寻优性能优异的改进蜜獾算法代替最小二乘法计算未知节点坐标，进一步降低计算误差。经网络仿真验证，在不同条件下，优化算法较传统DV_Hop算法和改进算法（PDDV_Hop）定位误差平均下降16.62%、3.92%，能够有效地提高定位精度，且优化算法定位精度受锚节点数量影响较小，可在保证定位精度的前提下降低锚节点部署成本。

摘要:无线传感网络是由大量传感节点构成的分布式自组织网络，而传感节点采用电池供电，其有限的能量严重影响了网络的生存周期。本文提出了一种新的异构感知路由协议（ED-SEP），该协议在分簇阶段综合考虑节点的剩余能量和覆盖半径范围内邻居节点的疏密程度及与基站的相对距离大小，从而选举出更具优势的簇首。采用MATLAB仿真分析了ED-SEP协议在改变基站位置和节点初始能量下的性能表现，并与稳定选举协议SEP、E-SEP进行比较。结果表明：通过改变网络中的参数，ED-SEP协议的网络稳定期相比SEP协议和E-SEP协议分别提高了29.6%和25.7%，基站的数据接收量达到了E-SEP协议的近三倍，有效提高了网络的能量利用率，极大地改善了无线传感网络的性能。

摘要:当多个智能传感器节点组成网络时，会详细监测物理环境而被广泛使用。但传感器采用电池供电不可替换，为了高效利用电池的能量达到长时间有效监测环境的目的，设计了一种基于异构网络的分区稳定路由协议（PSRP）。该协议根据节点能量把网络分为三个区域，区域0的节点直接跟基站进行通信，区域1和2的节点采用群集机制进行数据传输。群集中簇首的选择主要考虑节点的剩余能量和离基站的距离，较远的簇首采用中继节点转发数据的方式给簇首。 最后采用不同的评估方案（例如基站的位置变化和节点能量可变）对 PSRP进行评估，结果表明，PSRP协议高效的利用了节点的能量，减少平均能量消耗，增加了网络的稳定期。