發(fā)布時間：2019-11-07 17:26

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)內(nèi)的普通節(jié)點能源非常有限,且靠近Sink的某些節(jié)點因為負擔(dān)了過重的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)使得自身的能量在極短時間內(nèi)便消耗殆盡,從而整個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)能耗不平衡的現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象,本文提出了一種基于模糊化處理的分簇路由方法以及多Sink節(jié)點位置部署算法,以期均衡網(wǎng)絡(luò)能耗,延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。文章通過分析歸納出影響簇頭節(jié)點的三個因素,依據(jù)模糊化處理對其進行計算,以便更好的選出簇頭節(jié)點,并且對多個Sink節(jié)點進行位置部署,從候選位置點中選出最佳位置點,以減少節(jié)點到Sink節(jié)點的距離,從而達到網(wǎng)絡(luò)能耗均衡的狀態(tài)。本文的具體內(nèi)容如下所述:第一,提出了一種基于模糊化處理的分簇路由方法。在選擇簇頭時綜合考慮了三個影響因子——剩余能量(RE)、節(jié)點中心度(NC)以及到Sink節(jié)點的距離(D_Sink)。將這三個影響因子進行模糊化處理、量化以及加權(quán)運算后融合成一個具體的值,稱為節(jié)點的本征值,以此進行比較,從而選出最佳簇頭。并在分簇過程中整合概率方法,由閾值確保簇頭節(jié)點的正常輪換。第二,提出了一種能耗均衡的多Sink節(jié)點部署算法。多Sink節(jié)點的部署能夠直接減小各節(jié)點到Sink節(jié)點的距離,降低節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸能耗。該算法實現(xiàn)過程包括兩個階段:第一階段稱為Sink候選位置的選取,首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)分布選取有限個位置點作為初選位置點,然后根據(jù)初選位置點的位置中心度(LR)和它們周圍初選位置點分布選出一定數(shù)量的候選位置點。第二階段為Sink選取,是在候選位置點中選擇最優(yōu)位置點,這些最優(yōu)位置點的數(shù)量與Sink節(jié)點的數(shù)量一致。本文從網(wǎng)絡(luò)生存周期與平均能量消耗兩方面與其他算法進行對比,得出作者所提算法對網(wǎng)絡(luò)的性能有所改善。該算法在簇頭節(jié)點以及多Sink最優(yōu)位置點的選擇中不僅緩解了網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點能量不均衡的現(xiàn)象,同時延長了網(wǎng)絡(luò)生存時間,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)性能。
【圖文】：

大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 無線傳感器網(wǎng)第 2 章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概述傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)感器節(jié)點結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點類型多種多樣，例如用來探測移動物體的大溫度、濕度等等。WSN 中部署了大量的微型傳感器節(jié)點，這些通過飛行器空投或機器人完成的，，然后它們自組成網(wǎng)，以達到相理該區(qū)域中被感知對象的數(shù)據(jù)消息的目的，最后將這些信息發(fā)由此可知，傳感器、感知方和用戶端是 WSN 中必不可少的。傳小的特征，但是不管體積大小，其構(gòu)造相差并不多。 1 所示為傳感器節(jié)點的構(gòu)造。

圖 2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Fig2 Wireless sensor network structure干個傳感器節(jié)點由飛行器或機器人布置到待監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，通過自組成拓撲結(jié)構(gòu)。節(jié)點與節(jié)點之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是將自身收集到的數(shù)據(jù)以過不同的路由協(xié)議傳輸出去，直至 Sink 節(jié)點。最后，通過各種互聯(lián)的相關(guān)消息送至管理節(jié)點。在整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，需要各配合與協(xié)作，這樣才能保證數(shù)據(jù)信息的可靠性。線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點和應(yīng)用領(lǐng)域線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)和移動 Ad hoc 相比較，WSN 以一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著以下顯著的特征：. 自組織：因為在一些地理環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域，人員往往難以涉及
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

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本文編號：2557384