本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,移動節(jié)點因其具有降低網(wǎng)絡(luò)能耗的優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用多跳進行數(shù)據(jù)收集,靠近匯聚點的節(jié)點需傳輸自身和遠方節(jié)點的數(shù)據(jù),耗能更快,提前死亡,產(chǎn)生拓撲空洞。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)在空洞上匯聚傳輸,大量消耗空洞表面上傳感節(jié)點的有限能量,致使節(jié)點迅速死亡,空洞進一步擴張,嚴重時引起網(wǎng)絡(luò)斷層。為解決多跳帶來的問題,研究者引入移動節(jié)點掃描傳感節(jié)點的數(shù)據(jù)。掃描過程中,傳感節(jié)點不必中繼其他節(jié)點的數(shù)據(jù),從而節(jié)省能量,平衡網(wǎng)絡(luò)能耗。使用移動節(jié)點維護網(wǎng)絡(luò)拓撲,設(shè)置一個或多個移動節(jié)點圍繞拓撲空洞運行,減少流經(jīng)空洞的數(shù)據(jù)量,可有效地抑制網(wǎng)絡(luò)空洞的擴張,延長網(wǎng)絡(luò)生存時長。但是,和多跳傳輸相比,移動節(jié)點的移動速率遠遠小于傳感節(jié)點的無線傳輸速率,數(shù)據(jù)收集時延極高,降低了移動節(jié)點的適用性。因此,在平衡網(wǎng)絡(luò)能耗的前提下,縮短移動節(jié)點的數(shù)據(jù)收集時延,對于移動收集的研究和應(yīng)用至關(guān)重要。本文主要從以上方面來研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集算法。首先提出了一個基于同心圓軌道的多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集方案,在均衡網(wǎng)絡(luò)能耗的前提下,減少數(shù)據(jù)收集時延。隨后將該方案進一步拓展至三維環(huán)境中,利用移動節(jié)點抑制網(wǎng)絡(luò)中拓撲空洞的擴張,輔助數(shù)據(jù)收集,降低網(wǎng)絡(luò)能耗,提高網(wǎng)絡(luò)連通度,延長網(wǎng)絡(luò)生存時長。論文的主要工作,體現(xiàn)在以下幾個方面：1)提出基于多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集方案。在分析了已有的軌道規(guī)劃方案后,我們發(fā)現(xiàn),將移動節(jié)點的路徑規(guī)劃為問心圓軌道時,移動節(jié)點能定期相遇,中繼數(shù)據(jù),從而縮短數(shù)據(jù)被攜帶的時間,降低數(shù)據(jù)傳輸時延。2)研究基于三維網(wǎng)絡(luò)的拓撲空洞檢測機制。已有的三維空洞檢測機制在探測過程中將產(chǎn)生大量能耗,本文提出一個基于分簇的拓撲空洞檢測算法,能顯著降低網(wǎng)絡(luò)能耗,還能調(diào)整探測結(jié)果的精確度。3)設(shè)計多移動節(jié)點輔助的三維數(shù)據(jù)收集方案。結(jié)合已有的研究結(jié)果,獲取到拓撲空洞的位置形狀后,計算空洞的外切球,設(shè)置多個移動節(jié)點在外切球上運行,收集傳感節(jié)點的數(shù)據(jù),降低空洞上的數(shù)據(jù)量,防止空洞的進一步擴張。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 多移動元素 數(shù)據(jù)收集 三維空間 空洞檢測 空洞抑制
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 研究目標及內(nèi)容11-12
• 1.2.1 研究目標11
• 1.2.2 研究內(nèi)容11-12
• 1.3 論文的主要工作和創(chuàng)新12
• 1.4 論文的組織安排12-13
• 第二章 研究現(xiàn)狀13-19
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)13-15
• 2.1.1 移動節(jié)點及其應(yīng)用14
• 2.1.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)14
• 2.1.3 無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用14-15
• 2.2 無線傳感網(wǎng)移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集方案15-17
• 2.2.1 COM15-16
• 2.2.2 CSS16
• 2.2.3 P-NJN16-17
• 2.3 無線傳感網(wǎng)三維空洞探測方案17-18
• 2.3.1 右手法則17
• 2.3.2 單位球探測法17
• 2.3.3 基于連接度的空洞探測法17-18
• 2.4 無線傳感網(wǎng)三維數(shù)據(jù)收集方案18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 第三章 無線傳感網(wǎng)中基于多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集算法19-31
• 3.1 相關(guān)工作19
• 3.2 符號及概念定義19-20
• 3.3 基于多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集算法20-23
• 3.3.1 問題建模20-21
• 3.3.2 算法描述21-23
• 3.4 性能分析23-25
• 3.4.1 傳感節(jié)點的傳輸半徑分布23-24
• 3.4.2 傳感節(jié)點的能量消耗分布24-25
• 3.4.3 移動節(jié)點的最大數(shù)據(jù)時延25
• 3.5 算法拓展25-27
• 3.6 仿真實驗27-30
• 3.6.1 仿真場景27
• 3.6.2 傳輸時延對比27-29
• 3.6.3 能量消耗對比29
• 3.6.4 網(wǎng)絡(luò)生存時長對比29-30
• 3.7 本章小結(jié)30-31
• 第四章 無線傳感器三維網(wǎng)絡(luò)中基于分簇的空洞探測方案31-39
• 4.1 相關(guān)工作研究現(xiàn)狀31
• 4.2 符號及概念定義31-32
• 4.3 基于分簇的空洞檢測方案32-36
• 4.3.1 問題描述33-34
• 4.3.2 算法描述34-35
• 4.3.3 算法性能分析35-36
• 4.4 仿真實驗36-38
• 4.4.1 仿真構(gòu)建36
• 4.4.2 不同精度的空洞探測36-37
• 4.4.3 算法能耗分析37-38
• 4.5 本章小結(jié)38-39
• 第五章 無線傳感器三維網(wǎng)絡(luò)中基于多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集方案39-47
• 5.1 系統(tǒng)模型39-40
• 5.2 多移動節(jié)點輔助的三維數(shù)據(jù)收集方案40-44
• 5.2.1 系統(tǒng)流程圖41-42
• 5.2.2 算法描述42-44
• 5.3 實驗仿真44-46
• 5.3.1 立方簇邊長對算法性能的影響44-45
• 5.3.2 拓撲空洞大小對算法性能的影響45-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 第六章 論文總結(jié)與展望47-49
• 6.1 論文工作總結(jié)47
• 6.2 未來工作47-49
• 致謝49-50
• 碩士期間發(fā)表論文50-51
• 參考文獻51-54

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭全;侯紅;許思平;;分布式數(shù)據(jù)收集流程的改進及分析[J];計算機工程;2010年06期

2 劉愛民;李希哲;孫安來;;氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)收集平臺地址生成方法[J];無線電工程;2007年02期

3 楊進才,劉云生;移動事務(wù)的數(shù)據(jù)收集與存儲[J];計算機工程與應(yīng)用;2004年08期

4 尚雪蓮;;淺談計算機在數(shù)據(jù)收集中的應(yīng)用[J];計算機光盤軟件與應(yīng)用;2012年19期

5 ;針對不同對象的數(shù)據(jù)收集與應(yīng)用[J];上海質(zhì)量;2013年04期

6 王文華,郭陟,顧明;基于負載均衡的高效入侵檢測數(shù)據(jù)收集機制[J];計算機應(yīng)用研究;2005年10期

7 叢榮華;;網(wǎng)絡(luò)教育中的數(shù)據(jù)收集技術(shù)[J];長春師范學院學報;2006年10期

8 陳永府;楊小獻;黃正東;陳立平;;基于規(guī)則的數(shù)據(jù)收集研究[J];計算機工程與設(shè)計;2007年01期

9 劉瑞超;郭松濤;;帶速度控制的能量高效的數(shù)據(jù)收集算法[J];計算機應(yīng)用研究;2014年03期

10 向金海,羅靜,張友純;移動代理模式下的數(shù)據(jù)收集[J];計算機應(yīng)用;2003年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王洪肖;劉威;于賀玲;;基于XML技術(shù)的WEB數(shù)據(jù)收集模型的研究[A];低碳經(jīng)濟與科學發(fā)展——吉林省第六屆科學技術(shù)學術(shù)年會論文集[C];2010年

2 沈曉怡;;獨立于協(xié)議的數(shù)據(jù)通信功能實現(xiàn)[A];全國煉鋼連鑄過程自動化技術(shù)交流會論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 薛華 何立群 李祥和;IDS的體系結(jié)構(gòu)[N];計算機世界;2002年

2 河北大學新聞傳播學院 陶丹;大數(shù)據(jù)收集和使用的先驅(qū)[N];科學導報;2014年

3 林鴻燦;保險公司應(yīng)建立事故數(shù)據(jù)收集部[N];中國保險報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 梁俊斌;無線傳感網(wǎng)中低能耗數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D];中南大學;2010年

2 奎曉燕;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高效數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D];中南大學;2012年

3 趙東;移動群智感知網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)收集與激勵機制研究[D];北京郵電大學;2014年

4 徐建波;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式分簇和節(jié)能的數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D];湖南大學;2008年

5 劉文軍;WSN-MEs數(shù)據(jù)收集關(guān)鍵問題研究[D];蘇州大學;2014年

6 周四望;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)收集算法研究[D];湖南大學;2007年

7 徐宏力;無線傳感網(wǎng)絡(luò)有效的數(shù)據(jù)收集問題研究[D];中國科學技術(shù)大學;2007年

8 吳宣夠;基于壓縮感知的大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)數(shù)據(jù)收集研究[D];中國科學技術(shù)大學;2013年

9 宋曉霞;低冗余CS觀測方法及其在WSNs數(shù)據(jù)收集中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李勝嵐;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)延遲受限且能耗均衡的數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D];廣西大學;2015年

2 鄒紹軍;移動傳感網(wǎng)中低延遲高可靠數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D];廣西大學;2015年

3 童亮;車載自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)同機制的研究[D];電子科技大學;2014年

4 吳寧夏;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇式數(shù)據(jù)收集機制研究與性能分析[D];揚州大學;2015年

5 宋美蓉;智能氣象站業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)收集與傳輸監(jiān)控軟件設(shè)計與應(yīng)用[D];成都信息工程學院;2014年

6 王恒楠;基于壓縮感知的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集算法研究[D];廣西師范大學;2015年

7 張宇;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集技術(shù)研究[D];重慶大學;2015年

8 嚴君輝;面向大規(guī)模WSN空中數(shù)據(jù)收集的研究[D];重慶大學;2015年

9 彭亞運;智能環(huán)境中基于上下文知識的數(shù)據(jù)收集優(yōu)化研究[D];重慶大學;2015年

10 王沖;基于壓縮感知的無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)收集技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學;2015年

  本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多移動節(jié)點輔助的數(shù)據(jù)收集研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：331889