近年來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療、智能家居等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,覆蓋控制是決定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)基本因素,可以通過在網(wǎng)絡(luò)中分布一定數(shù)目的傳感器節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測區(qū)域或者監(jiān)測目標(biāo)的有效感知,從而確保獲取信息的完整性和有效性。然而,大多數(shù)覆蓋控制問題的研究都是針對(duì)傳統(tǒng)的全向感知模型展開的,對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的新型傳感器,比如視頻、超聲波和紅外等有向傳感器,傳統(tǒng)的全向感知模型已經(jīng)不適用。因此,需要展開針對(duì)有向感知模型的覆蓋控制問題研究。本文對(duì)有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制進(jìn)行了研究,主要工作如下：(1)通過分析節(jié)點(diǎn)相互之間作用力,建立了一種節(jié)點(diǎn)所受的虛擬力和調(diào)整角度之間的關(guān)系模型,克服了傳統(tǒng)虛擬勢場方法中節(jié)點(diǎn)調(diào)整角度是固定值的不足。該模型充分考慮了節(jié)點(diǎn)相互之間重疊區(qū)域的影響,重疊區(qū)域越大,則斥力越大,調(diào)整的角度越大,克服了節(jié)點(diǎn)固定調(diào)整角度的影響。(2)在粒子群算法中引入虛擬力和角度調(diào)整之間的關(guān)系模型,提出一種改進(jìn)的粒子群算法,用于求解復(fù)雜的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化問題。該算法加快了跟蹤個(gè)體極值和群體極值來確定其工作方向的速度,縮短了節(jié)點(diǎn)調(diào)整方...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間研究現(xiàn)狀
        1.2.2 覆蓋優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.2.3 部署策略研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 組織結(jié)構(gòu)
第2章 有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)
    2.1 感知模型
        2.1.1 二元感知模型
        2.1.2 概率感知模型
        2.1.3 方向連續(xù)可調(diào)感知模型
        2.1.4 方向個(gè)數(shù)固定感知模型
        2.1.5 三維感知模型
    2.2 部署模型
        2.2.1 隨機(jī)部署模型
        2.2.2 確定性部署模型
    2.3 覆蓋控制方法
        2.3.1 冗余部署
        2.3.2 調(diào)整節(jié)點(diǎn)的工作方向、感知半徑和感知角度
        2.3.3 節(jié)點(diǎn)移動(dòng)
        2.3.4 重新部署
        2.3.5 混合策略
    2.4 覆蓋控制對(duì)象
        2.4.1 區(qū)域覆蓋
        2.4.2 目標(biāo)覆蓋
        2.4.3 柵欄覆蓋
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于虛擬力導(dǎo)向微粒群的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)策略
    3.1 引言
    3.2 感知模型與問題描述
        3.2.1 感知模型
        3.2.2 有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)問題分析
    3.3 基于粒子群算法的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)
    3.4 基于虛擬勢場的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)算法
    3.5 虛擬力導(dǎo)向微粒群優(yōu)化節(jié)點(diǎn)方向
    3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析
        3.6.1 初始參數(shù)和環(huán)境設(shè)置
        3.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與性能分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 有向傳感器網(wǎng)絡(luò)確定性部署線性規(guī)劃優(yōu)選算法
    4.1 引言
    4.2 問題描述
        4.2.1 相關(guān)定義
        4.2.2 有向傳感器網(wǎng)絡(luò)確定性部署問題分析
    4.3 建立確定性部署的候選節(jié)點(diǎn)集合初始解
    4.4 利用線性規(guī)劃優(yōu)選節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)確定性部署
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析
        4.5.1 初始參數(shù)和環(huán)境設(shè)置
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與性能分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制在智能家居視頻監(jiān)控中的應(yīng)用
    5.1 應(yīng)用背景
    5.2 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)
    5.3 智能家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.3.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)
    5.4 智能家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋控制算法程序設(shè)計(jì)
        5.4.1 視頻傳感器節(jié)點(diǎn)放置算法模塊設(shè)計(jì)
        5.4.2 視頻監(jiān)控區(qū)域覆蓋增強(qiáng)算法模塊設(shè)計(jì)
        5.4.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果



本文編號(hào)：3825401