基于人工智能的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 07:23
傳感器網(wǎng)絡(luò)是基于應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò),與傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)相比,它具有節(jié)點(diǎn)規(guī)模大、自組織多跳、無人值守、無通信基礎(chǔ)設(shè)施等特點(diǎn)。而能量約束始終是限制傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的瓶頸。有效提高網(wǎng)絡(luò)能效,降低節(jié)點(diǎn)能耗,并延長網(wǎng)絡(luò)生存期,是本文研究工作的核心。圍繞著在路由中兼顧無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效性和均衡性的主題,以人工智能(Artificial Intelligence,AI)為指導(dǎo),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型作為分析工具,本文綜合并討論了有關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。同時(shí),論文以研究傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)為前提,分層剖析了傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)、各層次的主要算法和協(xié)議、常用傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能技術(shù)和策略。從硬件和協(xié)議棧兩個(gè)層面分析了傳感器節(jié)點(diǎn)能耗產(chǎn)生的主要原因。針對影響節(jié)點(diǎn)能耗的主要因素,分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、通信方式和網(wǎng)絡(luò)覆蓋,本文并給出了無線傳輸能耗的數(shù)學(xué)模型。在對傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)能技術(shù),諸如單節(jié)點(diǎn)節(jié)能技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)以及垮層節(jié)能算法總結(jié)的基礎(chǔ)上,著重討論和比較了傳感器網(wǎng)絡(luò)中幾類經(jīng)典的媒體訪問控制算法、協(xié)議;分析了目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能算法、協(xié)議和策略亟待解決的問題。論...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 論文的主要工作和貢獻(xiàn)
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 傳感器節(jié)點(diǎn)能耗分析
2.1 引言
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)
2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)能耗模式
2.4 WSN中常用的節(jié)能技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于ANN的WSN數(shù)據(jù)融合模型
3.1 引言
3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)
3.3 基于Self-Organizing Map的數(shù)據(jù)融合算法
3.4 性能分析
3.5 仿真結(jié)果和分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于ANN的路由能量有效和均衡性設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與ad hoc網(wǎng)絡(luò)
4.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的性能指標(biāo)
4.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法分類
4.5 基于能量有效性的分族路由算法
4.6 能量有效性和均衡性分析
4.7 基于ANN技術(shù)的分族路由算法設(shè)計(jì)
4.8 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)節(jié)能研究[J]. 秦嶺,胡榮強(qiáng),李知踐. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2009(03)
[2]異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式能量有效成簇算法[J]. 卿利,朱清新,王明文. 軟件學(xué)報(bào). 2006(03)
本文編號(hào):3204933
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 論文的主要工作和貢獻(xiàn)
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 傳感器節(jié)點(diǎn)能耗分析
2.1 引言
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)
2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)能耗模式
2.4 WSN中常用的節(jié)能技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于ANN的WSN數(shù)據(jù)融合模型
3.1 引言
3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)
3.3 基于Self-Organizing Map的數(shù)據(jù)融合算法
3.4 性能分析
3.5 仿真結(jié)果和分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于ANN的路由能量有效和均衡性設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與ad hoc網(wǎng)絡(luò)
4.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的性能指標(biāo)
4.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法分類
4.5 基于能量有效性的分族路由算法
4.6 能量有效性和均衡性分析
4.7 基于ANN技術(shù)的分族路由算法設(shè)計(jì)
4.8 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)節(jié)能研究[J]. 秦嶺,胡榮強(qiáng),李知踐. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2009(03)
[2]異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式能量有效成簇算法[J]. 卿利,朱清新,王明文. 軟件學(xué)報(bào). 2006(03)
本文編號(hào):3204933
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/rengongzhinen/3204933.html
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