本文選題：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) + 節(jié)點健康度�。� 參考：《物理學(xué)報》2014年12期

【摘要】：廣泛應(yīng)用于各種物理參數(shù)測量領(lǐng)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),因其節(jié)點具有能量供應(yīng)有限、硬件資源有限、數(shù)目眾多、自組織和動態(tài)拓撲等特點,使得網(wǎng)絡(luò)極易發(fā)生故障,從而高可靠、低故障是其運行的基本要求.本文針對多冗余通路設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)防方法存在工作狀態(tài)冗余節(jié)點過多、能量大量浪費的問題,提出一種基于節(jié)點健康度的冗余通路控制方法.該方法利用匯聚節(jié)點收集網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點能量狀態(tài),計算節(jié)點健康度等相關(guān)參數(shù),使用A-Star算法選擇最優(yōu)工作通路,控制其余冗余通路分批輪流休眠,從而達到減少和均衡網(wǎng)絡(luò)工作過程能量消耗、預(yù)防某些節(jié)點能量提前耗盡導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)能量故障發(fā)生的目的.仿真實驗和實際節(jié)點實驗的結(jié)果表明,在保證網(wǎng)絡(luò)適當冗余通路的前提下,與其他相關(guān)方法比較,該方法可以顯著均衡網(wǎng)絡(luò)能量消耗,有效預(yù)防節(jié)點能量故障提前發(fā)生,明顯延長網(wǎng)絡(luò)壽命.
[Abstract]:Wireless sensor networks, which are widely used in various fields of physical parameter measurement, have the characteristics of limited energy supply, limited hardware resources, large number of nodes, self-organization and dynamic topology, which make the network prone to failure. Therefore, high reliability and low fault are the basic requirements of its operation. In this paper, a redundant path control method based on the health of nodes is proposed to solve the problem of redundant nodes and excessive energy waste in the fault prevention method of wireless sensor networks with multiple redundant paths. In this method, the energy states of all nodes in the network are collected by the convergent nodes, and the related parameters such as the health degree of the nodes are calculated. The optimal working path is selected by using the A-Star algorithm, and the rest of the redundant paths are controlled to sleep in batches. In order to reduce and balance the energy consumption of the network, and prevent some node energy depletion in advance, the network energy failure can be prevented. The results of simulation and actual node experiments show that the proposed method can balance the network energy consumption significantly and effectively prevent node energy failures from occurring in advance under the premise of ensuring the proper redundant path of the network and comparing with other related methods. The network life is obviously prolonged.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)自動化測試與控制研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準號:61170262,61102038)和國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(批準號:51307033)資助的課題~~
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 佟曉筠;左科;王翥;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的混合混沌新分組加密算法[J];物理學(xué)報;2012年03期

2 王亞奇;楊曉元;;一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇間拓撲演化模型及其免疫研究[J];物理學(xué)報;2012年09期

3 王翥;王祁;魏德寶;王玲;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點布局算法的研究[J];物理學(xué)報;2012年12期

4 祁浩;王福豹;鄧宏;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地震信號特征提取方法研究[J];物理學(xué)報;2013年10期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 祁浩;王福豹;鄧宏;段渭軍;趙昆;王亮;馬穎;;基于量子免疫克隆算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法[J];計算機應(yīng)用;2014年02期

2 王陽;吳成茂;楊冰清;李佩瑤;;基于混沌控制的動態(tài)分組加密算法[J];西安郵電學(xué)院學(xué)報;2012年06期

3 何杰;曹一家;黃小慶;張志丹;楊漾;;基于GSO的無線傳感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)部署優(yōu)化研究[J];儀器儀表學(xué)報;2013年11期

4 黃錦旺;馮久超;呂善翔;;混沌信號在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的盲分離[J];物理學(xué)報;2014年05期

5 劉浩然;尹文曉;韓濤;董明如;;一種優(yōu)化無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期的容錯拓撲研究[J];物理學(xué)報;2014年04期

6 符修文;李文鋒;;無線消防報警網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析與提升方法[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2014年01期

7 彭海霞;趙海;李大舟;林川;;基于動態(tài)最小生成樹路由協(xié)議的數(shù)據(jù)聚融算法[J];物理學(xué)報;2014年09期

8 劉浩然;尹文曉;董明如;劉彬;;一種強容侵能力的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無標度拓撲模型研究[J];物理學(xué)報;2014年09期

9 尹榮榮;劉彬;劉浩然;李雅倩;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中無標度拓撲的動態(tài)容錯性分析[J];物理學(xué)報;2014年11期

10 黃錦旺;李廣明;馮久超;晉建秀;;一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的混沌信號重構(gòu)算法[J];物理學(xué)報;2014年14期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 何杰;輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 樊宇;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2013年

2 張澤普;基于混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的字序列密碼研究與設(shè)計[D];華僑大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 石云波;劉俊;王玲;;地面運動目標的震動信號的特性分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2007年04期

2 朱繼南,侯堯,聶偉榮;基于雙譜的微地震動信號的特征提取[J];彈道學(xué)報;2000年02期

3 彭軍;廖曉峰;\”緃司;張偉;李學(xué)明;;一種結(jié)合離散混沌映射和Feistel網(wǎng)絡(luò)的分組加密算法[J];電子與信息學(xué)報;2006年04期

4 張中民,李貴濤,李科杰;戰(zhàn)場目標聲/震偵察與識別[J];火力與指揮控制;2001年02期

5 林偉,陳杏,葉繁英;地震觀測技術(shù)展望[J];華南地震;2003年01期

6 崔素輝;陳光亭;辛雙;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)放置問題容錯性算法[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報;2009年06期

7 張?zhí)祢U;張戰(zhàn);林孝康;權(quán)進國;;一種語音信號基音檢測的功率譜二次處理方法[J];計算機工程;2006年01期

8 陳力軍;劉明;陳道蓄;謝立;;基于隨機行走的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇間拓撲演化[J];計算機學(xué)報;2009年01期

9 劉明;龔海剛;毛鶯池;陳力軍;謝立;;高效節(jié)能的傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集和聚合協(xié)議[J];軟件學(xué)報;2005年12期

10 孫潔娣;靳世久;孫健;;基于多地震波傳感器數(shù)據(jù)融合的管道安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)[J];石油學(xué)報;2009年03期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 臧云華;馬媛媛;鄧宇;李彬;張杰;顧畹儀;;一種基于P圈的ASON節(jié)點保護方案[J];高技術(shù)通訊;2008年04期

2 惠蕾放;盛敏;;Ad Hoc分群網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障補償算法[J];電訊技術(shù);2006年04期

3 李彬;黃善國;張永軍;顧畹儀;;WDM光網(wǎng)絡(luò)中基于兩跳轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點增補圈算法[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年12期

4 王蘇建;趙繼軍;;基于GMPLS集成動態(tài)多層網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)技術(shù)[J];光通信技術(shù);2008年09期

5 敖志剛;;具有最優(yōu)組構(gòu)的雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1991年04期

6 敖志剛,李輝英;可幸存局部光纖環(huán)網(wǎng)互連節(jié)點的結(jié)構(gòu)與防護[J];微電子學(xué)與計算機;1993年07期

7 耿軍;;節(jié)點故障無礙系統(tǒng)——Frank Van談西門子OTN的應(yīng)用優(yōu)勢[J];每周電腦報;2003年44期

8 陳擁軍;袁慎芳;吳鍵;張英杰;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷與容錯控制研究進展[J];傳感器與微系統(tǒng);2010年01期

9 李桂丹;孫雨耕;劉麗萍;張強;楊挺;;分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯事件邊界檢測[J];計算機工程與應(yīng)用;2009年17期

10 李彬;臧云華;鄧宇;李桂仁;黃善國;顧畹儀;;一種基于P圈的ASON混合故障保護模型[J];高技術(shù)通訊;2009年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳雁;安建平;;小世界特征對無線自組織網(wǎng)絡(luò)性能的影響[A];第七屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 陳守寧;鄭寶玉;吉曉東;;WMSN中基于壓縮感知的VSQI壓縮反饋[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 黃維華;;MPLS網(wǎng)絡(luò)可靠性及恢復(fù)[A];四川省通信學(xué)會二零零四年學(xué)術(shù)年會論文集（二）[C];2004年

4 葛建民;楊秀麗;李銘祥;韓建國;;一種采用IDC總線控制的數(shù)字綜合媒體系統(tǒng)[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

5 陳祥光;謝迎新;羅宏;余向明;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究進展及應(yīng)用設(shè)計[A];第七屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 劉林林;畢紅軍;張西紅;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的容錯研究[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

7 曾憲億;張引發(fā);馬玉坡;張建成;;長途光纜傳輸網(wǎng)恢復(fù)策略與空閑波長優(yōu)化配置的研究[A];中國通信學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2009年

8 羅宏;宿紅毅;戰(zhàn)守義;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷與容錯技術(shù)研究進展[A];第八屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 李倩;陳煒;王欣;;PTN各種保護實現(xiàn)方式的研究[A];2011年通信與信息技術(shù)新進展——第八屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

10 趙建強;朱培棟;;一種基于移動自組網(wǎng)的故障申告協(xié)議設(shè)計[A];第六屆中國測試學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前7條

1 ;802.11s無線Mesh的好處[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

2 Magnus Pedersen;選擇ZigBee方案七要素[N];中國電子報;2007年

3 朱煜 虞海;華為提升移動核心網(wǎng)可靠性[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2006年

4 張國穎;IP Over ASON：提升保護能力 快速提供業(yè)務(wù)[N];人民郵電;2008年

5 ;局域網(wǎng)常見類型[N];中國船舶報;2002年

6 ;敏迅科技推出首個支持彈性包環(huán)路光纖網(wǎng)的硅解決方案[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2001年

7 ;電信運營商城域網(wǎng)建設(shè)[N];人民郵電;2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王正杰;礦井復(fù)雜環(huán)境無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署策略關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

2 于濤;IP網(wǎng)絡(luò)生存性技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

3 馮勇;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集與生存算法研究[D];電子科技大學(xué);2011年

4 陳德富;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)MAC協(xié)議研究[D];上海交通大學(xué);2012年

5 陳文濤;城域以太網(wǎng)若干關(guān)鍵問題研究[D];清華大學(xué);2009年

6 萬鵬;自動交換光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵控制技術(shù)和相關(guān)無源光器件的研究[D];浙江大學(xué);2008年

7 王芳;基于主動策略IP網(wǎng)絡(luò)生存性關(guān)鍵問題的研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

8 肖詩源;全光網(wǎng)的路由和波長分配研究[D];華中科技大學(xué);2006年

9 余旺科;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

10 李彬;自動交換光網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)配置環(huán)保護技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉凱;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷算法研究[D];江南大學(xué);2011年

2 吳志盛;工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷技術(shù)研究[D];西南大學(xué);2011年

3 關(guān)志麗;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障修復(fù)機制[D];北京郵電大學(xué);2011年

4 馬媛媛;格狀網(wǎng)中基于p-Cycle的環(huán)保護方案[D];北京郵電大學(xué);2007年

5 姚玉鋒;基于信息融合的WSN節(jié)點故障診斷方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

6 朱海洋;基于粗糙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSN節(jié)點故障診斷[D];電子科技大學(xué);2010年

7 代傳龍;粗糙集與Hamming網(wǎng)絡(luò)集成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷[D];電子科技大學(xué);2007年

8 徐德凱;基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）節(jié)點故障診斷技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2008年

9 李華;WSN定位技術(shù)及其在礦井人員定位中的應(yīng)用研究[D];河北工程大學(xué);2010年

10 閆丹;基于人工免疫的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷[D];電子科技大學(xué);2009年

，

本文編號：1955941