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[发明专利]水声传感网中基于定向传输的机会路由方法-CN202111133929.8有效
发明人： 江金芳;闫倩;韩光洁 -专利权人：河海大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H04W40/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声传感网中基于定向传输的机会路由方法，包括：一、构建网络模型，将网络进行分层，不同层次声速取值大小不同，并且借助正十二面体部署定向换能器实现全方向覆盖；二、划分转发域，将转发域划分为主转发和辅转发域；三、选择转发集，基于模糊逻辑计算节点的转发效用值，根据转发效用值设置节点的转发优先级，并基于数据包传输成功所花费的时间优化转发集节点数量，根据节点优先级及优化的转发节点数量进行转发集选择；四、协调转发节点，考虑定向换能器波束之间的传输时间差设置转发节点的等待时间，进行转发节点协调以抑制冗余转发。本发明结合机会路由与定向换能器的优势能够有效提高网络吞吐量及数据传输的可靠性。
传感基于定向传输机会路由方法

[发明专利]水声传感网中基于强化学习的自适应定向邻居发现方法-CN202210492636.7有效
发明人： 江金芳;王帅辉;韩光洁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H04W16/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声传感网中基于强化学习的自适应定向邻居发现方法，包括：S1构建水声传感网的网络模型；S2：设计水下传感器节点的波束扫描序列；S3：构建水下传感器节点的Q学习奖励函数；S4：采用Nash‑Q学习方法对整个邻居发现过程进行建模；S5：设置自适应波束扫描，将Nash‑Q学习输出的波束扫描序列作为新的波束扫描序列，重复执行步骤S2‑S5，直到邻居发现过程执行完毕。本发明采用确定性波束扫描方法设计扫描周期，利用节点上一发现周期在各个波束的邻居发现所获得的先验知识和节点三次握手过程获得的邻居推荐知识，通过Nash‑Q学习方法进行自适应设置，减少下一周期波束扫描序列设计的波束数，从而减少邻居发现的长延迟，加快整体算法的收敛。
传感基于强化学习自适应定向邻居发现方法

[发明专利]水声传感网中基于冲突裁决的信任管理方法-CN202111134495.3有效
发明人： 江金芳;华善善;韩光洁 -专利权人：河海大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H04W12/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声传感网中基于冲突裁决的信任管理方法，用于处理信任管理机制中，多个第三方节点推荐信息的相互冲突问题。该方法首先结合节点交互的特征以及水声传感网的特征，提出基于节点可靠性和链路可靠性的信任决策方法。此外，提出一种基于囚徒困境的激励机制，平衡信任推荐过程的能耗和信任推荐结果的准确性。
传感基于冲突裁决信任管理方法

[发明专利]水声传感网中基于深度信息划分的分步定向邻居发现方法-CN202210478454.4有效
发明人： 江金芳;王帅辉;韩光洁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04W16/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声传感网中基于深度信息划分的分步定向邻居发现方法，包括以下步骤：S1建立水声传感网的网络模型；S2建立水下传感器节点的波束模型；S3根据划分的波束类型将整个邻居发现过程分为两步，包括：垂直波束邻居发现过程和水平波束邻居发现过程；S4确定水下传感器节点的重发现条件。本发明相比较于传统的基于quorum的定向邻居发现方法，减少了水下传感器节点扫描的预期发现周期，从而减少冗余时隙的出现，降低节点的能耗。
传感基于深度信息划分分步定向邻居发现方法

[发明专利]水声传感器网络中基于区域划分的多AUV协作数据收集方法-CN202010372425.0有效
发明人：韩光洁;唐正凯;江金芳;何宇 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2020-05-06 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H04W4/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种水声传感器网络中基于区域划分的多AUV协作数据收集方法，包括如下步骤：（1）水下网络的节点状态感知与区域划分；（2）多AUV的状态预测；（3）AUV的数据收集路径规划及更新；（4）调度式数据转发。本发明在网络区域划分的基础上，利用多AUV的空间分布特性和快速灵活的能点，执行有效的数据收集方法，多AUV协作式收集在满足当前业务需求的同时，可以有效提高水下数据收集效率，均衡网络的能量消耗，降低数据收集延迟，延长网络的使用寿命。
传感器网络基于区域划分 auv 协作数据收集方法

[发明专利]温跃层海域中基于蚁群算法避障的水下滑翔机路径规划方法-CN201910328812.1有效
发明人：韩光洁;周泽仁;王皓;何宇;江金芳 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种温跃层海域中基于蚁群算法避障的水下滑翔机路径规划方法，首先，提出了基于通信半径的双水下滑翔机锯齿形滑翔方法，对水下网络进行分层，综合考虑了水下滑翔机在不同层面的通信半径，最佳滑翔角度，滑翔频率等问题，通过设定水下滑翔机在温跃层和普通层不同的滑翔频率和滑翔角度，实现水下滑翔机对整个海域的全覆盖，能够合理的进行滑行，减小不必要的滑行路径，降低数据收集的能耗和时间。最后为单个滑翔机提出基于蚁群算法的避障方式，通过寻找滑翔机导航点之间的期望，找出最佳的避障滑行路径。
温跃层海域基于算法水下滑翔机路径规划方法

[发明专利]水声传感器网络中基于多信道干扰的源节点位置隐私保护方法-CN202010181252.4有效
发明人：韩光洁;王皓;江金芳;何宇;周泽仁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2020-03-16 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H04W12/63 文献下载
摘要：本发明涉及一种水声传感器网络中多信道干扰的源节点位置隐私保护方法，其步骤包括：首先，结合埃克曼漂流模型，针对静态层和动态层特点，分别选择节点分簇方式和区域划分方式；其次，为了应对攻击者监听攻击，将源‑伪数据混合传输和MAC层多信道干扰结合，利用多伪数据信道干扰掩盖源数据信道，保护源节点位置隐私。在利用多信道干扰数据传输后，水下节点利用主成分分析技术对感知信号降维，增强节点对AUV移动感知，随后，利用等SNR曲线对AUV移动方向进行预测，及时调整节点工作状态；最后，每个区域中AUV以蚁群算法规划数据收集路线，并在数据收集后将数据传输给移动基站。本发明能够阻碍攻击者监听攻击的成功率，提高水下数据的收集效率，摒弃节点位置默认已知的前提条件，增强水下环境中对源节点位置隐私的保护。
传感器网络基于信道干扰节点位置隐私保护方法

[发明专利]一种基于动态树路由的WSNs源节点位置隐私保护方法-CN202010372850.X有效
发明人：韩光洁;徐梦婷;江金芳;何宇 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2020-05-06 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H04W12/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动态树路由的WSNs源节点位置隐私保护方法。方法分为四个阶段：第一阶段，网络进行初始化后所有节点获得自己到sink节点的跳数；第二阶段，由随机产生的源节点和网络中的sink节点共同确定中间节点、代理源节点和代理sink节点；第三阶段，网络进入数据包路由阶段，从源节点依次经过代理源节点、中间节点、代理sink节点，数据包最后被路由到sink节点；同时路由过程中掺入虚假数据包的传输，达到干扰攻击者判断的目的。本发明能够保证数据包从源节点到sink节点的路由具有随机性，且在非热点区域掺入虚假数据包，使得在保护源节点位置隐私的同时，不仅提高了网络的寿命，还保证了较小的时延。
一种基于动态路由 wsns 节点位置隐私保护方法

[发明专利]基于AHP的水下无线传感器网络中的信任更新方法-CN202010498521.X有效
发明人： 江金芳;朱薪宇;韩光洁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H04W12/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于AHP的水下无线传感器网络信任更新方法，其中包括四个步骤：1.选取信任属性，初始化节点信任等级；2.根据信任属性选取信任证据，基于AHP算法建立水下无线传感器网络信任机制层次结构模型；3.构造信任属性和信任证据的判断矩阵并进行一致性检验，若通过一致性检验则构建信任度向量和多维信任度矩阵；4.构造时间权重矩阵，并得到多维权重矩阵，结合多维信任度矩阵计算综合信任等级，根据综合信任等级对节点信任等级进行判断和更新。本发明能够有效计算并更新节点的综合信任等级，从而保证水下无线传感器网络的安全性。
基于 ahp 水下无线传感器网络中的信任更新方法

[发明专利]一种基于支持向量机的水声传感器网络信任模型构建方法-CN201910687298.0有效
发明人：韩光洁;何宇;王皓;江金芳 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于支持向量机的水声传感器网络信任模型构建方法，其步骤包括：首先，通过分析邻居节点的历史交互信息，计算邻居节点的三种信任证据；其次，簇头节点根据支持向量机算法和簇成员间的信任证据计算信任预测模型，簇成员节点根据信任预测模型计算邻居节点的信任值；最后，通过设置从簇头对主簇头进行监督，以降低主簇头被攻击时对网络功能造成的损失。本发明能够有效解决水下节点稀疏性导致信任证据不足的问题，并通过支持向量机算法训练出信任预测模型，可能获得更加精确的信任值，从而更加高效的检测出网络中的恶意节，以确保网络功能正常运行。
一种基于支持向量传感器网络信任模型构建方法

[发明专利]用于水声数据收集的基于奇偶图着色的MAC设计方法-CN202210828530.X在审
发明人： 江金芳;田文星;韩光洁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H04W72/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于水声数据收集的基于奇偶图着色的MAC设计方法，具体步骤如下：1）传感器网络节点的位置更新。2）AUV路径包的广播，路径包含有路径端点、AUV速度。3）传感器节点相对AUV的邻居关系确定，传感器节点通过监听路径包，获取AUV的路径信息，并结合自身位置判断其为AUV的一跳或二跳邻居节点。4）传感器节点的时隙分配，传感器节点根据自身位置和邻居节点的位置信息，运行奇偶分组的图着色算法，选择和邻居节点无冲突的时隙。5）AUV的反馈机制。本发明可减少传感器节点的能耗，避免传感器节点之间的冲突，提高传感器网络的吞吐量。
用于数据收集基于奇偶着色 mac 设计方法

[发明专利]一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法-CN201910700250.9有效
发明人：黄施羽;江金芳;韩光洁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G06T7/62 文献下载
摘要：本发明涉及图像处理领域，公开了一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法。针对从某方向斜射入的非正圆激光光斑，首先对其进行平滑处理，确定入射点以及入射方向；在入射方向所在直线上，提取与光圈相交点的位置坐标求平均值，以获得不同光圈中心位置；最后统计所有光圈中心位置，通过求平均获得光斑中心。本方法无需设置阈值，适用于从任一方向斜射入的激光照射所得光斑的定位问题，具有较高的精度且容易实现。
一种无需阈值斜射激光光斑中心定位方法

[发明专利]基于决策树的水下无线传感器网络中的信任更新方法-CN201910807117.3有效
发明人： 江金芳;朱薪宇;韩光洁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： H04W12/122 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于决策树的水下无线传感器网络中的信任更新方法，其中包括六个步骤:1.选取节点信任特征，并划分节点初始信任等级；2.设定IF‑THEN规则，根据节点信任特征确定信任等级波动阈值；3.设置滑动时间窗口N和时间阈值T；4.设置基于时间的信任更新触发模式；5.设置基于信任特征变化的更新触发模式；6.利用C4.5决策树算法对以信任特征等级建立的树结构进行更新。本发明有效解决了传统信任计算和更新方法中存在的权重难以精确取值的问题。
基于决策树水下无线传感器网络中的信任更新方法

[发明专利]一种车间安全帽检测方法-CN202010701380.7有效
发明人：谢尚旋;江金芳 -专利权人：河海大学
申请日： 2020-07-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06V40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种车间安全帽检测方法。该方法首先通过获取车间场景的图像，并对获取到的图像进行预处理，接着通过对现有目标检测模型中特征提取网络进行改良后运用到对图像中人体头部的检测与分类，获得图像中每个人体头部的位置信息和分类信息，并判断每个人体的头部是否佩戴安全帽，将结果以及头部位置在图像中进行标注。该方法运用经特征金字塔网络FPN改良后的目标检测模型SSD进行头部检测以及分类，能够加强对不同尺度目标的识别效果，实现高精度且快速的安全帽检测。
一种车间安全帽检测方法

[发明专利]一种WSNs中基于聚类分簇的协同充电方法-CN201811548919.9有效
发明人：韩光洁;吴加威;江金芳;廖泽钦 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种WSNs中基于聚类分簇的协同充电方法，首先对全网中的节点根据密度进行分簇，然后再根据节点的剩余能量和邻居节点个数选取簇头，簇头节点作为充电器对该簇进行数据收集的节点；其次，充电器会遍历每一个簇以保证收集全网的数据，当一个簇中有多个待充电节点时，母充电器会寻找一个合适的位置，释放子充电器同时对多个节点进行充电。本发明将数据分为敏感数据和非敏感数据，并采取不同的收集策略。本发明能够最小化充电时间，提高充电有效性和网络的可扩展性，使得网络的寿命最大化。
一种 wsns 基于聚类分簇协同充电方法

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