本文關(guān)鍵詞：物流倉儲活動中無線傳感網(wǎng)分簇拓撲算法研究

  更多相關(guān)文章： 物流倉儲 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 分簇拓撲算法 多基站

【摘要】：在電子商務(wù)和經(jīng)濟全球化的巨大推動下,物流業(yè)正面臨著從傳統(tǒng)物流向現(xiàn)代物流的迅猛轉(zhuǎn)型。信息技術(shù)從輔助轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵�、強化社會資源整合和物流全過程規(guī)�；呀�(jīng)成為當前物流業(yè)發(fā)展的重大趨勢。作為現(xiàn)代物流業(yè)和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的重要節(jié)點,倉儲系統(tǒng)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化的實現(xiàn)在物流管理中具有重要意義,其高效運作機制近幾年來越發(fā)地受到物流界的重視。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensor network,WSN)將現(xiàn)代信息技術(shù)中的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)四者巧妙地融合在一起,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)感知、采集和傳輸?shù)恼嬲y(tǒng)一,在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,也可以有效地應(yīng)用于物流倉儲活動中。通過在倉儲內(nèi)部不同的物流設(shè)施或設(shè)備上部署大量傳感器節(jié)點,它們可以協(xié)同地觀測和處理數(shù)據(jù),并通過自組織、多跳的通信方式把監(jiān)測到的信息傳輸給檢測者,從而實現(xiàn)了倉儲環(huán)境的監(jiān)控和整個倉儲網(wǎng)絡(luò)的信息連通。由于WSN多跳的特性,給路由的設(shè)計帶來很大挑戰(zhàn),再加上WSN節(jié)點存儲、計算能力和能量有限,所以如何設(shè)計更好的路由協(xié)議一直是眾多學者研究的熱點問題,而分簇拓撲結(jié)構(gòu)研究作為路由研究的基礎(chǔ),更是成為一個關(guān)鍵的核心技術(shù)。文中首先介紹一種基于梯度的有網(wǎng)關(guān)的分簇拓撲算法CTAGG(The Clustering Topology Algorithn based on Gradient with Gateways),對算法中權(quán)值的定義進行改進以更好地適用于倉儲環(huán)境,該并且針對物流倉儲中存在可移動設(shè)備的情況,對該算法進行改進,給出節(jié)點移動的場景處理規(guī)則,使其具有較強的自適應(yīng)性以應(yīng)對節(jié)點移動引起的網(wǎng)絡(luò)拓撲變化。CTAGG算法魯棒性強,但容易出現(xiàn)“能量空洞”問題,一些節(jié)點由于負擔過重過早死亡會導致生存期降低。針對CTAGG算法的不足,本文結(jié)合倉儲環(huán)境,引入多基站的策略,提出一種基于梯度的多基站分簇拓撲算法。多基站的主要思想是將網(wǎng)絡(luò)分為幾個子網(wǎng),節(jié)點優(yōu)先和最近的基站進行通信,減少了轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù),使得形成的簇樹更矮,能進一步降低網(wǎng)絡(luò)時延,均衡整個網(wǎng)絡(luò)的能量消耗,同時可以解決CTAGG算法中的“能量空洞”問題,有利于延長整個網(wǎng)絡(luò)的生存期。
【關(guān)鍵詞】：物流倉儲 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 分簇拓撲算法 多基站
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 選題背景與意義10
• 1.2 物流倉儲概述10-11
• 1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述11-15
• 1.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)11-12
• 1.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點12-13
• 1.3.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用13-14
• 1.3.4 無線傳感網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)14-15
• 1.4 本文主要工作及章節(jié)安排15-17
• 2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議17-29
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議特點17-18
• 2.2 路由協(xié)議設(shè)計原則和關(guān)鍵問題18-19
• 2.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分類19-20
• 2.4 典型路由的協(xié)議分析20-28
• 2.4.1 平面路由協(xié)議21-24
• 2.4.2 分簇路由協(xié)議24-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 3 基于梯度的有網(wǎng)關(guān)分簇拓撲算法29-42
• 3.1 CTAGG算法模型建立30-32
• 3.1.1 算法網(wǎng)絡(luò)模型30-31
• 3.1.2 算法能量模型31-32
• 3.1.3 問題描述32
• 3.2 算法描述32-36
• 3.2.1 權(quán)值的改進32-33
• 3.2.2 定義33
• 3.2.3 符號說明33-34
• 3.2.4 算法過程34-36
• 3.2.5 算法仿真分析36
• 3.3 節(jié)點移動的場景處理36-40
• 3.3.1 節(jié)點移入新簇37-39
• 3.3.2 節(jié)點移出原簇39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 基于梯度的多基站分簇拓撲算法42-54
• 4.1 多基站策略概述42-44
• 4.1.1 多基站的特點42-43
• 4.1.2 多基站的研究內(nèi)容43-44
• 4.2 算法描述44-46
• 4.2.1 唯一梯度值44
• 4.2.2 分簇階段44-45
• 4.2.3 生成簇樹階段45-46
• 4.3 算法仿真分析46-49
• 4.4 算法結(jié)果對比49-53
• 4.4.1 簇樹高度對比49-51
• 4.4.2 網(wǎng)絡(luò)生存期對比51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5 總結(jié)和展望54-56
• 5.1 全文總結(jié)54-55
• 5.2 研究展望55-56
• 參考文獻56-59
• 個人簡歷及研究成果59-60
• 個人簡歷59
• 發(fā)表的論文及科研項目59-60
• 致謝60

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1 記者 楊U，

本文編號：522065