52、传感器网络与Web服务组合的优化方案

传感器网络与Web服务组合的优化方案

传感器节点选择性聚类方法

背景知识

• 统计路由过滤方案（SEF） ：该方案旨在检测和丢弃注入的虚假报告。基站维护一个全局密钥池，划分为多个分区，每个传感器节点在部署前从随机选择的分区加载少量密钥。事件发生时，一个感知节点收集其他检测节点的消息认证码（MAC），创建事件报告并转发给基站，转发节点使用对称密钥验证报告的正确性。
• 聚类技术 ：为节省传感器节点能量，许多路由协议采用聚类技术。聚类能有效减少应用程序的能量消耗，适用于大规模传感器网络。部署后，会选择一个节点作为簇头，簇头聚合簇内节点的数据并转发给基站，可延长节点寿命。
• 研究动机 ：现有的聚类方法大多关注节能，未考虑过滤方案。在SEF中，如果传感器节点选择簇头时不考虑检测能力，不仅无法有效检测，还可能无法生成正确的事件报告。因此，需要设计一种能保证高效检测能力并创建合适簇区域的聚类方法。

选择性传感器节点选择方法

假设条件

• 传感器网络由大量节点组成，基于簇结构。
• 节点能知晓自身位置、验证广播消息，且有唯一标识符。
• 节点部署时会自动组织成簇，以节省能量和减少重复数据传输。
• 基站不会被攻击，且有认证广播消息的机制。

具体方法

该方法分为初始适应度阶段和调整适应度阶段：
- 初始适应度阶段