本文關鍵詞：基于數(shù)據(jù)融合的無線傳感器網(wǎng)絡路由技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(WSN,Wireless Sensor Network)是由許多成本較低的傳感器節(jié)點構成的,它們可以自組織地形成一個無線網(wǎng)絡。在WSN中,傳感器節(jié)點從監(jiān)測環(huán)境中采集數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理,最后把處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡用戶。在無線傳感器網(wǎng)絡的研究中,路由算法是它研究的主要內(nèi)容之一,它的主要作用是查找頭節(jié)點和目標節(jié)點之間的最佳路徑,然后將信息沿著這條選好的路徑發(fā)送出去。在WSN路由算法設計中,經(jīng)常會用到數(shù)據(jù)融合技術,這種情況發(fā)生在WSN的網(wǎng)絡層。在信息轉發(fā)階段,網(wǎng)絡中的節(jié)點將采集的信息融合在一塊,獲得一條更加精準的、更加完整的、更符合用戶要求的信息。這樣不僅使得網(wǎng)絡中傳輸?shù)男畔⒘繙p少,還可以有效地降低網(wǎng)絡的能量消耗,從而增加網(wǎng)絡的生存時間。因此,本文在無線傳感器網(wǎng)絡的基礎上,提出了基于數(shù)據(jù)融合的WSN路由技術。主要研究的內(nèi)容和成果如下:(1)對于目前傳感器網(wǎng)絡和路由技術的現(xiàn)狀進行了概括,而且分析了數(shù)據(jù)融合技術的特點和應用情況。與此同時,對目前現(xiàn)有的基于數(shù)據(jù)融合的路由算法進行了分析,發(fā)現(xiàn)在無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合方面的研究中,使用分簇拓撲結構,更加利于網(wǎng)絡的管理和維護,而且使用分簇拓撲結構的網(wǎng)絡可擴展性好,適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡。(2)為了彌補LEACH協(xié)議的不足,本文提出了一種新算法—DFRA。DFRA算法主要包括三個階段:簇的建立階段、融合樹的構建階段、數(shù)據(jù)傳輸階段。其中,簇頭的選擇是依據(jù)節(jié)點的剩余能量來決定的,而在融合樹的建立過程中,會考慮到節(jié)點的通信代價,最后在數(shù)據(jù)傳輸過程中使用改進的融合算法。(3)搭建了OPNET仿真環(huán)境,對DFRA算法在能量消耗、節(jié)點存活的個數(shù)和網(wǎng)絡的通信量三方面進行了仿真和分析。仿真結果表明,與LEACH協(xié)議相比,DFRA算法更能夠有效地降低網(wǎng)絡的能量消耗,增加節(jié)點存活的個數(shù),減少網(wǎng)絡的通信量,從而延長網(wǎng)絡的生存周期。
【關鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)融合 路由 DFRA
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TP212.9;TP202
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 主要工作15
• 1.4 論文的組織結構15-16
• 1.5 本章小結16-17
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡及其路由協(xié)議17-27
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡概述17-23
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構17-18
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點結構18-19
• 2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡的特點19-20
• 2.1.4 無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵技術20-21
• 2.1.5 無線傳感器網(wǎng)絡的應用21-23
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議23-26
• 2.2.1 WSN路由協(xié)議的特點23-24
• 2.2.2 WSN路由協(xié)議設計的要求24-25
• 2.2.3 WSN路由協(xié)議分類25-26
• 2.3 本章小結26-27
• 第3章 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合技術27-38
• 3.1 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合概述27
• 3.2 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合的作用27-28
• 3.3 數(shù)據(jù)融合的分類28-31
• 3.4 結合路由協(xié)議的數(shù)據(jù)融合算法31-37
• 3.4.1 定向擴散協(xié)議32-33
• 3.4.2 分簇路由協(xié)議33-36
• 3.4.3 PEGASIS協(xié)議36-37
• 3.5 本章小結37-38
• 第4章 基于數(shù)據(jù)融合的WSN路由算法38-52
• 4.1 算法的提出38
• 4.2 LEACH協(xié)議38-41
• 4.2.1 LEACH協(xié)議的概述38-39
• 4.2.2 LEACH協(xié)議的不足之處39-41
• 4.3 改進的數(shù)據(jù)融合路由DFRA算法41-50
• 4.3.1 網(wǎng)絡模型和能量模型41-42
• 4.3.2 DFRA算法描述42-50
• 4.4 本章小結50-52
• 第5章 算法仿真與實驗分析52-63
• 5.1 仿真平臺OPNET Modeler介紹52-55
• 5.1.1 OPNET Modeler概述52-53
• 5.1.2 OPNET Modeler建模機制53-55
• 5.2 改進算法實現(xiàn)與仿真結果分析55-62
• 5.2.1 DFRA算法仿真場景設置55-56
• 5.2.2 DFRA算法的實現(xiàn)56-59
• 5.2.3 DFRA算法與LEACH算法仿真結果對比分析59-62
• 5.3 本章小結62-63
• 結論63-64
• 參考文獻64-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果69-70
• 致謝70-71

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 何國權;基于能量有效性的無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議研究[D];西安電子科技大學;2008年

2 鄭朗琦;無線傳感器網(wǎng)絡分簇拓撲控制算法研究[D];南京理工大學;2013年

  本文關鍵詞：基于數(shù)據(jù)融合的無線傳感器網(wǎng)絡路由技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：344085