發(fā)布時間：2022-05-05 19:05

　　無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network,WSN）通過部署多個具有感知與處理數(shù)據(jù)功能的節(jié)點實現(xiàn)對區(qū)域物理信息的感測與調(diào)節(jié),而節(jié)點的部署作為首要的一環(huán)對系統(tǒng)監(jiān)測的效果有十分重要的作用。如何提高網(wǎng)絡覆蓋率、降低網(wǎng)絡消耗、保障網(wǎng)絡連通性都是目前需要密切關(guān)注、持續(xù)改善的問題,隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大,傳統(tǒng)的幾何分析或數(shù)值方法求解困難,本文基于元啟發(fā)式算法研究無線傳感器網(wǎng)絡部署方法,具有重要的意義與應用價值。本文針對多種環(huán)境下的WSN節(jié)點部署方法展開研究,綜合考慮了覆蓋率、網(wǎng)絡代價、網(wǎng)絡連通性等因素,分別建立了不同環(huán)境下的節(jié)點部署模型,提出了基于鯨魚群算法的節(jié)點部署方法,最后設(shè)計開發(fā)了WSN節(jié)點部署子系統(tǒng)。首先,根據(jù)部署問題中的覆蓋率、網(wǎng)絡代價、網(wǎng)絡連通性等需求,設(shè)計了對于無障礙規(guī)則環(huán)境下節(jié)點部署問題的目標函數(shù),并提出了迭代計數(shù)器機制的鯨魚群算法的求解方法。在六個仿真場景中將所提算法與其他算法對比,驗證了算法在最優(yōu)解質(zhì)量、收斂速度等方面的優(yōu)越性。其次,針對復雜環(huán)境下的WSN部署問題,分別提出了針對障礙物與不規(guī)則區(qū)域的基于虛擬網(wǎng)格的近似處理策略,并進一步在目標函數(shù)中引入了避障率這一... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 課題概述
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)狀總結(jié)與問題分析
    1.4 本文的主要工作與結(jié)構(gòu)
2.無障礙規(guī)則環(huán)境下基于鯨魚群算法的WSN部署方法研究
    2.1 無障礙規(guī)則監(jiān)測區(qū)域的部署模型
    2.2 基于鯨魚群算法的部署算法
    2.3 算法仿真與分析
    2.4 本章小結(jié)
3.復雜環(huán)境下基于鯨魚群算法的WSN部署方法研究
    3.1 復雜環(huán)境下WSN部署模型
    3.2 基于鯨魚群算法的復雜環(huán)境的部署算法
    3.3 算法仿真與分析
    3.4 本章小結(jié)
4.WSN部署子系統(tǒng)實現(xiàn)與運行實例
    4.1 節(jié)點部署子系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)
    4.2 運行實例與測試
    4.3 本章小結(jié)
5.總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得研究成果
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于粒子群算法的無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化[J]. 張紅霞.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(09)
[2]基于Voronoi盲區(qū)的差分進化WSN部署算法[J]. 宋鑫宏,張樂,方光輝.  軟件導刊. 2017(04)
[3]一種虛擬力導向遺傳算法的無線傳感器網(wǎng)絡優(yōu)化部署策略[J]. 崔頻,王敏.  電子設(shè)計工程. 2017(07)
[4]無線傳感器網(wǎng)絡應用綜述[J]. 薛波.  通訊世界. 2017(01)
[5]基于蜂窩網(wǎng)格的確定性節(jié)點部署算法[J]. 趙小敏,蔣雙雙.  浙江工業(yè)大學學報. 2016(01)
[6]多障礙場景的有向傳感器網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化算法[J]. 李娜,向鳳紅,毛劍琳,戴寧,段紹米.  計算機工程. 2015(04)
[7]異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化算法[J]. 杜曉玉,孫力娟,郭劍,韓崇.  電子與信息學報. 2014(03)
[8]基于螢火蟲群優(yōu)化算法的無線傳感器節(jié)點部署[J]. 劉翠蘋,張海濤,白舸.  計算機應用. 2013(04)
[9]基于改進的微粒群算法的WSN節(jié)點部署策略[J]. 鄭磊,朱正禮,侯迎坤.  廣西師范大學學報(自然科學版). 2011(04)
[10]基于規(guī)則網(wǎng)格的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測傳感器節(jié)點部署方法[J]. 劉卉,孟志軍,徐敏,尚園媛.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2011(08)

博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法研究[D]. 王婷婷.中國礦業(yè)大學 2016
[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 孫玉文.南京農(nóng)業(yè)大學 2013

碩士論文
[1]異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡能量均衡路由協(xié)議研究[D]. 王嬙君.湘潭大學 2016
[2]無線傳感器網(wǎng)絡部署優(yōu)化研究與仿真[D]. 郎健.北京工業(yè)大學 2015
[3]復雜環(huán)境下無線傳感網(wǎng)絡覆蓋控制策略研究[D]. 周劍波.湖南大學 2015
[4]基于改進人工蜂群算法的無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化策略[D]. 宋蘇鳴.西安電子科技大學 2014
[5]基于人工蜂群算法在無線傳感網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化策略中的應用研究[D]. 胡珂.電子科技大學 2012
[6]異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡能量消耗均衡路由算法研究[D]. 崔秀麗.太原理工大學 2010



本文編號：3650834