[01698957]传感器网络信息传输与安全相关技术研究

随着信息传输应用的推广与普及，传感器网络作为载体，受到广泛关注。如何改进节点定位算法、提高数据传输效率和完善网络安全维护，实现高精度的定位服务，低延时的信息传输和高可靠性的网络安全，已成为物联网领域所面临的、迫切需要解决的基础问题。 该项目针对传感器网络定位、路由和安全三个关键科学问题，开展深入的研究，主要发现点和科学价值包括： (1)揭示传感器网络中锚节点移动模式和移动路径与定位精确度之间的内在关联，同时结合DV-hop算法，发现当锚节点以随机方向和随机停驻点方式移动，定位效果最好；提出一种基于正三边形的锚节点移动路径规划新算法，为大范围精确定位提供重要理论基础；提出一种三维传感器网络中锚节点部署方案，利用正四面体结构部署锚节点，提高定位精度。 (2)研究传感器网络中节点间安全通信策略，结合传感器网络层级结构，深入剖析网络各层策略的优缺点和应对的恶意攻击模型，指出通信策略的研究方向；在充分考虑传感器网络特殊性的基础上，提出多维度信任模型，首次从多维角度评价信任，揭示节点、数据、链路三者之间的信任关系，增强网络安全，为网络安全防护的应用奠定科学基础。 (3)提出一种传感器网络中基于跨层优化的多路径路由策略，巧妙的将物理层、节点休眠层和路由层融为一体，整合节点充电技术和节点休眠策略，降低节点能量消耗，缩短了路由路径长度，增加路由路径数量，为信息实时传输的广泛应用提供重要算法保障；研究传感器网络中数据路由策略，揭示路由算法的性能表现和适用范围，解决大多数算法都无法避免的高能耗问题。 该项目共发表SCI论文128篇，包括SCI一区41篇，SCI二区46篇，IF>3的论文76篇，IF>10的论文20篇，ESI热点论文1篇，ESI高被引论文15篇，SCI论文引用1001次，SCI他引768次。8篇代表性论文发表在IEEE Communications Magazine、IEEE TMC、IEEE TPDS、IEEE TIE等国际顶级期刊上，SCI论文引用205次，SCI他引次数144次，其中2篇入选ESI高被引论文。授权国家发明专利35项。成果得到国内外著名专家的高度评价和关注，做国际会议大会主旨/特邀报告3次。8篇代表性论文被国际权威期刊引用，他引作者来自IEEE Fellow、IEEE Press总编辑、南安普顿大学的Lajos Hanzo教授等多位国际著名学者，以及包括浙江大学、华南理工大学和香港城市大学等高校的研究工作者。 该项目的成果已被应用于智慧海洋工程、智慧水务工程、安防物联网、植物生长智能视觉物联网监测系统等方面，取得显著社会经济效益。对江苏省物联网等相关产业发展也具有重要意义，并将在探测、监测、定位、救援等方面对经济建设和社会发展产生重要影响，对该领域研究具有重大借鉴意义和参考价值。