發(fā)布時間：2021-02-14 00:02

　　無線傳感器網(wǎng)絡作為人與物、人與環(huán)境相互聯(lián)系的接口,在國防軍事、工業(yè)生產(chǎn)、生活娛樂等各個方面都具有廣泛的應用。各個產(chǎn)業(yè)對無線傳感器網(wǎng)絡的關注越來越多,對其性能指標的要求也越來越高。無線傳感器網(wǎng)絡通常由大量微型的傳感器構成,對環(huán)境進行自動感知,并將數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)綌?shù)據(jù)匯聚中心,實現(xiàn)對環(huán)境、事務的監(jiān)測、追蹤、報警等功能。無線傳感器節(jié)點一般采用電池供電,有限的能量對其工作壽命是最大的考驗。因此,如何實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡的低能耗運行一直是研究的熱點問題。本文以降低無線傳感器網(wǎng)絡的能量消耗為主要目標,并同時提升網(wǎng)絡運行的端到端延遲、收包率等性能,重點研究了無線傳感器網(wǎng)絡中的低能耗數(shù)據(jù)收集路由算法和自適應環(huán)境感知方法�！め槍Ω兄�(jié)點帶有自私屬性的無線傳感器網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)收集問題,提出了一種基于博弈論的區(qū)域分布式低能耗分簇路由協(xié)議算法（Localized Game Theory based energy efficient Clustering algorithm,簡稱LGTC路由算法）。在帶有自私屬性的無線傳感器網(wǎng)絡中,每個節(jié)點盡可能地節(jié)省自身能量,盡量避免轉發(fā)其他節(jié)點的數(shù)據(jù)包,而希望自己的數(shù)據(jù)包能被其他節(jié)... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫、符號清單、術語表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡概述
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡的結構與特點
        1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀與應用概況
        1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 論文主要研究工作及組織結構
        1.3.1 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.3.2 論文組織結構
2 無線傳感器網(wǎng)絡路由感知技術概述
    2.1 路由協(xié)議研究現(xiàn)狀
    2.2 典型路由算法及分析
    2.3 感知節(jié)點能量消耗模型
    2.4 無線信號傳播模型
    2.5 本章小結
3 基于博弈論的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法
    3.1 引言
    3.2 問題描述
    3.3 簇頭選擇博弈設計
        3.3.1 網(wǎng)絡模型
        3.3.2 簇頭選擇博弈規(guī)則
        3.3.3 納什均衡與最優(yōu)收益
        3.3.4 簇頭博弈分析
    3.4 基于博弈論的分簇路由算法
        3.4.1 臨時簇頭選舉
        3.4.2 正式簇頭確定
        3.4.3 簇形成
        3.4.4 簇頭博弈參數(shù)設定
    3.5 實驗驗證與分析
        3.5.1 實驗參數(shù)設置
        3.5.2 性能評價指標
        3.5.3 網(wǎng)絡生命周期分析
        3.5.4 能量消耗均衡性分析
        3.5.5 收包率分析
        3.5.6 網(wǎng)絡規(guī)模影響分析
        3.5.7 博弈距離影響分析
    3.6 本章小結
4 能量高效與低延遲路由算法
    4.1 引言
    4.2 問題描述
    4.3 基于期望剩余傳輸次數(shù)的路由算法
        4.3.1 網(wǎng)絡模型
        4.3.2 路由判據(jù)設計
        4.3.3 路由算法設計
        4.3.4 路由算法理論分析
    4.4 實驗與結果分析
        4.4.1 實驗設置
        4.4.2 性能評價指標
        4.4.3 能耗特性分析
        4.4.4 網(wǎng)絡生命周期分析
        4.4.5 能量均衡性分析
        4.4.6 收包率分析
        4.4.7 端到端延遲分析
        4.4.8 通信距離影響分析
        4.4.9 實際測試驗證
    4.5 本章小結
5 面向不穩(wěn)定通信鏈路的自適應占空比控制算法
    5.1 引言
    5.2 問題描述
    5.3 基于信道感知的占空比控制算法
        5.3.1 鏈路質量評估方法
        5.3.2 信道感知模組設計
        5.3.3 En-MAC算法設計
        5.3.4 SEN-MAC算法設計
    5.4 實驗驗證與分析
        5.4.1 實驗設置
        5.4.2 無線信道可用性評估分析
        5.4.3 數(shù)據(jù)包傳輸情況分析
        5.4.4 端到端延遲分析
        5.4.5 能量消耗分析
        5.4.6 網(wǎng)絡規(guī)模影響分析
        5.4.7 實際測驗結果分析
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究展望
參考文獻
攻讀博士學位期間的主要成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]京東物流昆山無人分揀中心成功運行[J]. 任芳.  物流技術與應用. 2017(10)
[2]水質監(jiān)測傳感器數(shù)據(jù)采集節(jié)點的設計和實現(xiàn)[J]. 肖璟博,陳敏,劉云濤,劉云超,陳杰.  浙江大學學報(工學版). 2017(07)
[3]工業(yè)4.0和智能制造[J]. 張曙.  機械設計與制造工程. 2014(08)
[4]基于無線傳感器網(wǎng)絡的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與試驗[J]. 黃建清,王衛(wèi)星,姜晟,孫道宗,歐國成,盧康櫸.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(04)
[5]面向物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡綜述[J]. 錢志鴻,王義君.  電子與信息學報. 2013(01)
[6]基于虛擬場的能量高效傳感器網(wǎng)絡地理路由[J]. 高慶,李善平,楊朝暉.  浙江大學學報(工學版). 2012(01)
[7]一種面向物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡優(yōu)化部署策略(英文)[J]. 劉強,黃小紅,冷延鵬,李龍江,毛玉明.  中國通信. 2011(08)
[8]交通無線傳感器網(wǎng)絡研究進展[J]. 孫榮麗,王睿,崔莉.  計算機研究與發(fā)展. 2011(S2)
[9]物聯(lián)網(wǎng)的技術思想與應用策略研究[J]. 朱洪波,楊龍祥,于全.  通信學報. 2010(11)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡應用系統(tǒng)最新進展綜述[J]. 洪鋒,褚紅偉,金宗科,單體江,郭忠文.  計算機研究與發(fā)展. 2010(S2)

博士論文
[1]面向物聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)絡路由及節(jié)點定位研究[D]. 田洪亮.吉林大學 2017
[2]無線傳感器網(wǎng)絡中幾個關鍵問題的優(yōu)化建模與算法研究[D]. 葉苗.西安電子科技大學 2016
[3]面向微電網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡能效和時滯特性研究[D]. 李珂.重慶大學 2015



本文編號：3032789