無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中低能耗有毒氣體監(jiān)測及其數(shù)據(jù)分析研究
發(fā)布時間:2021-01-25 09:06
自從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展以來,傳感器監(jiān)測技術(shù)隨處可見,如對有毒氣體的監(jiān)測,就可以借助于氣體傳感器的濃度探測功能,一旦發(fā)生泄漏,傳感器探測到的濃度數(shù)據(jù)會高于正常值。傳感器節(jié)點的電能通常是電池供給的,但是電池不可更換是它致命的缺點,因此如何減少能量消耗,延長網(wǎng)絡(luò)壽命是監(jiān)測任務(wù)的重點和難點,而且對于發(fā)生泄漏后探測到的異常數(shù)據(jù)信息如何處理,從而指導(dǎo)用戶做出合理的決策也是監(jiān)測任務(wù)不可或缺的一部分,因此本文的研究內(nèi)容主要可以分為以下兩大部分:(1)低能耗的有毒氣體監(jiān)測機制:讓傳感器節(jié)點一直探測的做法顯然違背了節(jié)約能量的思想,所以人們自然而然地想到周期探測,以前的做法主要有兩種,一種是讓所有節(jié)點周期探測,另外一種是僅僅讓一部分有代表性的節(jié)點周期探測,前者會帶來太多的能量消耗,后者又會使得探測結(jié)果不準確。綜合考慮節(jié)能和準確兩個方面,本文采用了一種新的低能耗機制——激活機制,該機制是在按剩余能量周期性的合理選擇頭節(jié)點的基礎(chǔ)上,先讓頭節(jié)點周期探測,其他節(jié)點保持睡眠,然后將頭節(jié)點探測到的濃度值與閾值進行比較,一旦超過就發(fā)送數(shù)據(jù)包來激活其通信范圍內(nèi)的其他節(jié)點,被激活的鄰居節(jié)點再繼續(xù)探測,同時將異常節(jié)點信息通...
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用實例Fig.1-1Applicationexamplesofwirelesssensornetworkstechnology
數(shù) dn 和稀疏區(qū)域(sparse region)中的節(jié)點數(shù)dn snsdN — 整片區(qū)域的傳感器節(jié)點總數(shù),即N dn sn將整片區(qū)域劃分成四個大小相等的子區(qū)域,其中稀疏區(qū)域,另外對角線的兩個子區(qū)域為密集區(qū)域節(jié)點總數(shù) N,就先將 N (1 sd)個節(jié)點平均分布個節(jié)點隨機分布于一個對角線上的密集區(qū)域。這為 sd 的偏斜分布中。一片矩形區(qū)域,長和寬均為 100m,一共部署 N中,且設(shè)置傳感器的分布偏斜度是 sd=60 (1 60%) 400個節(jié)點平均分布在整片區(qū)0% 600個節(jié)點分布在密集區(qū)域,這樣便生成偏傳感器的偏斜分布如圖 2-3 所示。
北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文路徑用途選擇中,我們希望得到的是從起點到終點的眾多路徑中的最由于異常節(jié)點信息上報匯聚節(jié)點 sink 的距離較遠,為了節(jié)約所以一般做法都是尋找一條最短路徑一跳一跳的傳遞。unay 三角網(wǎng)尼(Delaunay)三角網(wǎng)[40]是指相連但不重疊的一系列三角形的數(shù)量的離散點,則構(gòu)建出來的 Delaunay 三角網(wǎng)一定是唯一的形的外接圓內(nèi)不含其他點,示例圖如 2-6 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A Novel Sensor Deployment Method Based on Image Processing and Wavelet Transform to Optimize the Surface Coverage in WSNs[J]. YANG Hang,LI Xunbo,WANG Zhenlin,YU Wenjie,HUANG Bo. Chinese Journal of Electronics. 2016(03)
[2]基于聲波技術(shù)的管道泄漏檢測與定位系統(tǒng)的研究[J]. 付光杰,趙丹,趙慶峰,王士勇. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(17)
[3]基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)研究[J]. 張少鴻,陳濤. 中國新通信. 2015(04)
[4]基于Dijkstra最短路徑算法的優(yōu)化及應(yīng)用研究[J]. 孟慶偉,張冬姣. 電子商務(wù). 2014(12)
[5]ArcGIS在制作統(tǒng)計圖中的應(yīng)用[J]. 胡麗姍,杜艷琴. 電子世界. 2014(10)
[6]一種基于分布式最小均方差序貫估計的氣體泄漏源定位算法[J]. 張勇,孟慶浩,吳玉秀,曾明. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2014(01)
[7]基于貪婪思想的氣體泄漏源探測與定位研究[J]. 畢瑛煒,谷源濤. 計算機仿真. 2014(01)
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量均衡的基于連通支配集的數(shù)據(jù)收集算法[J]. 奎曉燕,杜華坤,梁俊斌. 電子學(xué)報. 2013(08)
[9]一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的氣體泄漏源定位算法[J]. 秦曉鑫,王文軍,尹長川. 軟件. 2013(01)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三邊定位改進算法[J]. 張華. 集美大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
博士論文
[1]無線傳感網(wǎng)中事件監(jiān)測的壓縮感知與異常檢測算法研究[D]. 陳分雄.中國地質(zhì)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于緩存策略的多應(yīng)用共享傳感網(wǎng)多查詢優(yōu)化研究[D]. 趙登.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]大型石化廠區(qū)內(nèi)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有毒氣體邊界區(qū)域定位[D]. 李浩波.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[3]基于FPGA的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)匯聚器的研制[D]. 柳文輝.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[4]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量收集節(jié)點的研究與實現(xiàn)[D]. 丁仁偉.北京交通大學(xué) 2014
[5]基于無線傳感網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)收集的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 朱磊.蘇州大學(xué) 2013
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無需測距的節(jié)點定位算法研究[D]. 賈方方.江西理工大學(xué) 2013
[7]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有害氣體監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦曉鑫.北京郵電大學(xué) 2013
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中分布式壓縮感知關(guān)鍵技術(shù)[D]. 潘泰鵬.南京郵電大學(xué) 2012
[9]基于遺傳算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究[D]. 馬慧慧.長春理工大學(xué) 2010
[10]三角剖分算法研究[D]. 王力.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:2998963
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用實例Fig.1-1Applicationexamplesofwirelesssensornetworkstechnology
數(shù) dn 和稀疏區(qū)域(sparse region)中的節(jié)點數(shù)dn snsdN — 整片區(qū)域的傳感器節(jié)點總數(shù),即N dn sn將整片區(qū)域劃分成四個大小相等的子區(qū)域,其中稀疏區(qū)域,另外對角線的兩個子區(qū)域為密集區(qū)域節(jié)點總數(shù) N,就先將 N (1 sd)個節(jié)點平均分布個節(jié)點隨機分布于一個對角線上的密集區(qū)域。這為 sd 的偏斜分布中。一片矩形區(qū)域,長和寬均為 100m,一共部署 N中,且設(shè)置傳感器的分布偏斜度是 sd=60 (1 60%) 400個節(jié)點平均分布在整片區(qū)0% 600個節(jié)點分布在密集區(qū)域,這樣便生成偏傳感器的偏斜分布如圖 2-3 所示。
北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文路徑用途選擇中,我們希望得到的是從起點到終點的眾多路徑中的最由于異常節(jié)點信息上報匯聚節(jié)點 sink 的距離較遠,為了節(jié)約所以一般做法都是尋找一條最短路徑一跳一跳的傳遞。unay 三角網(wǎng)尼(Delaunay)三角網(wǎng)[40]是指相連但不重疊的一系列三角形的數(shù)量的離散點,則構(gòu)建出來的 Delaunay 三角網(wǎng)一定是唯一的形的外接圓內(nèi)不含其他點,示例圖如 2-6 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A Novel Sensor Deployment Method Based on Image Processing and Wavelet Transform to Optimize the Surface Coverage in WSNs[J]. YANG Hang,LI Xunbo,WANG Zhenlin,YU Wenjie,HUANG Bo. Chinese Journal of Electronics. 2016(03)
[2]基于聲波技術(shù)的管道泄漏檢測與定位系統(tǒng)的研究[J]. 付光杰,趙丹,趙慶峰,王士勇. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(17)
[3]基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)研究[J]. 張少鴻,陳濤. 中國新通信. 2015(04)
[4]基于Dijkstra最短路徑算法的優(yōu)化及應(yīng)用研究[J]. 孟慶偉,張冬姣. 電子商務(wù). 2014(12)
[5]ArcGIS在制作統(tǒng)計圖中的應(yīng)用[J]. 胡麗姍,杜艷琴. 電子世界. 2014(10)
[6]一種基于分布式最小均方差序貫估計的氣體泄漏源定位算法[J]. 張勇,孟慶浩,吳玉秀,曾明. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2014(01)
[7]基于貪婪思想的氣體泄漏源探測與定位研究[J]. 畢瑛煒,谷源濤. 計算機仿真. 2014(01)
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量均衡的基于連通支配集的數(shù)據(jù)收集算法[J]. 奎曉燕,杜華坤,梁俊斌. 電子學(xué)報. 2013(08)
[9]一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的氣體泄漏源定位算法[J]. 秦曉鑫,王文軍,尹長川. 軟件. 2013(01)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三邊定位改進算法[J]. 張華. 集美大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
博士論文
[1]無線傳感網(wǎng)中事件監(jiān)測的壓縮感知與異常檢測算法研究[D]. 陳分雄.中國地質(zhì)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于緩存策略的多應(yīng)用共享傳感網(wǎng)多查詢優(yōu)化研究[D]. 趙登.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]大型石化廠區(qū)內(nèi)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有毒氣體邊界區(qū)域定位[D]. 李浩波.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[3]基于FPGA的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)匯聚器的研制[D]. 柳文輝.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[4]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量收集節(jié)點的研究與實現(xiàn)[D]. 丁仁偉.北京交通大學(xué) 2014
[5]基于無線傳感網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)收集的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 朱磊.蘇州大學(xué) 2013
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無需測距的節(jié)點定位算法研究[D]. 賈方方.江西理工大學(xué) 2013
[7]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有害氣體監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦曉鑫.北京郵電大學(xué) 2013
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中分布式壓縮感知關(guān)鍵技術(shù)[D]. 潘泰鵬.南京郵電大學(xué) 2012
[9]基于遺傳算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究[D]. 馬慧慧.長春理工大學(xué) 2010
[10]三角剖分算法研究[D]. 王力.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:2998963
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