無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network,WSN）是一種由多傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的用于監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域的自組織網(wǎng)絡(luò)。目前研究中,較小的覆蓋空洞可通過一定的機(jī)制進(jìn)行自我修復(fù),但對于超出一定范圍的大規(guī)模覆蓋空洞,其自我修復(fù)將難以進(jìn)行,需要先檢測大規(guī)模覆蓋空洞邊界。本論文針對災(zāi)害環(huán)境下WSN中的大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測問題進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了兩種WSN大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測算法。首先,針對已有大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測算法時間復(fù)雜度較高,運(yùn)行時間較長的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于緯度線的WSN大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測算法。該算法引入概率感知理論計(jì)算出大規(guī)模覆蓋空洞的最小臨界閾值,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用緯度線理論建立邊界檢測算法的數(shù)學(xué)模型,繼而設(shè)計(jì)了基于緯度線的WSN大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測算法并進(jìn)行了理論分析。其次,針對基于已有大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測算法難以精確細(xì)化空洞粗糙邊界的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于無弦圈的WSN大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測算法。運(yùn)用基于Delaunay的無坐標(biāo)機(jī)制（Delaunay-based coordinate-free mechanism,DECM）對粗糙邊界內(nèi)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三角剖分,在此基礎(chǔ)上利用無弦... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三角形的外接圓半徑大于感知半徑的模型

圖 4-2 無弦圈模型邊界檢測的模型化提假設(shè)內(nèi)容與 3.2.2 節(jié)中的前提假設(shè)內(nèi)容相同，并在 Delaunay 理論的一些約束條件，內(nèi)容如下。章算法檢測到的粗糙邊界內(nèi)進(jìn)行采用 DECM 算法感器節(jié)點(diǎn)可以組成一個三角形，此三角形的外接圓洞，然后就可以篩選出邊界節(jié)點(diǎn)集。邊界檢測模型化模覆蓋空洞粗糙邊界內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)之間是相互聯(lián)系居節(jié)點(diǎn)的距離信息。利用從鄰居節(jié)點(diǎn)距離信息計(jì)

大量的時間復(fù)雜度，免去檢測自我修復(fù)的覆蓋空洞，也提高了算法的高效性。圖 5-1b)是在緯度線上通過競爭方式去選舉出頭結(jié)點(diǎn)，然后通過判斷緯度線上的頭結(jié)點(diǎn)個數(shù)就可以判斷出覆蓋空洞。圖 5-1 c)為通過退火算法優(yōu)化路徑優(yōu)化出一條最短路徑，此最短路徑就是覆蓋空洞的粗糙邊界。圖 5-1 d)為利用識別內(nèi)外邊界節(jié)點(diǎn)細(xì)化出的粗糙邊界。由四幅時序圖更加清楚的了解到該算法的執(zhí)行的步驟。a) 劃分緯度線 b) 選取頭結(jié)點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)冗余節(jié)點(diǎn)休眠調(diào)度算法[J]. 溫濤,張冬青,郭權(quán),宋曉瑩.  通信學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]一種改進(jìn)的邊界節(jié)點(diǎn)檢測算法[J]. 張姿,黃廷磊,吳拱星.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(05)
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動協(xié)助的數(shù)據(jù)收集策略[J]. 張希偉,戴海鵬,徐力杰,陳貴海.  軟件學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于可調(diào)發(fā)射功率的能量空洞避免[J]. 曾志文,陳志剛,劉安豐.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2010(01)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中覆蓋控制理論與算法[J]. 任彥,張思東,張宏科.  軟件學(xué)報(bào). 2006(03)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 馬祖長,孫怡寧,梅濤.  通信學(xué)報(bào). 2004(04)
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[J]. 任豐原,黃海寧,林闖.  軟件學(xué)報(bào). 2003(07)

博士論文
[1]災(zāi)害環(huán)境多飛艇WSN大規(guī)模覆蓋空洞修復(fù)相關(guān)問題研究[D]. 景榮.燕山大學(xué) 2015



本文編號：3022881