無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是由一系列廉價微型的傳感器節(jié)點通過無線通信方式連接,完成數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)亩嗵越M織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的覆蓋問題一直是該領(lǐng)域研究的熱點。柵欄覆蓋是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋類型之一,它是把傳感器節(jié)點部署在一個帶狀區(qū)域內(nèi),各節(jié)點之間相互連接形成一條感知柵欄網(wǎng)絡(luò),當有目標穿過該帶狀區(qū)域時,能夠及時感知到入侵者。目前柵欄覆蓋已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在軍事中的邊境入侵監(jiān)測,環(huán)保中的污染物擴散監(jiān)測等各個領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景和研究價值。由于傳感器節(jié)點大部分還是靠電池供電,因此如何提高覆蓋率、降低能耗、延長柵欄壽命依然是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)柵欄覆蓋研究中的重點問題。本文主要的創(chuàng)新點如下:(1)針對全向感知柵欄覆蓋模型提出的一種異構(gòu)WSN復(fù)合型柵欄覆蓋方法(A Heterogeneous WSN with Compounded Barrier Coverage Method,HCBC)來滿足晴雨天不同天氣狀況下的入侵監(jiān)測要求,該方法首先搜尋靜態(tài)傳感器節(jié)點的簇,然后將簇看做一個點,構(gòu)建全連接拓撲圖,接著利用最短路徑算法查找最佳柵欄構(gòu)建路徑,最后派...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
    1.3 柵欄覆蓋研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目標與研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與柵欄覆蓋概述
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)介紹
        2.1.1 WSN總體框架
        2.1.2 WSN特點
    2.2 節(jié)點感知模型介紹
        2.2.1 全向感知
        2.2.2 有向感知模型
    2.3 節(jié)點部署方式
    2.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋介紹
        2.4.1 區(qū)域覆蓋
        2.4.2 點覆蓋
        2.4.3 柵欄覆蓋
    2.5 柵欄覆蓋性能指標
    2.6 本章小結(jié)
第3章 一種異構(gòu)WSN復(fù)合型柵欄覆蓋方法
    3.1 引言
    3.2 相關(guān)模型
    3.3 柵欄構(gòu)建方法
        3.3.1 區(qū)域劃分
        3.3.2 節(jié)點簇查找
        3.3.3 最優(yōu)構(gòu)建路徑
        3.3.4 復(fù)合型柵欄構(gòu)建
    3.4 最優(yōu)派遣
    3.5 仿真實驗與結(jié)果分析
        3.5.1 柵欄覆蓋率
        3.5.2 平均移動距離
        3.5.3 柵欄構(gòu)建總能耗
        3.5.4 實物實驗
    3.6 本章小結(jié)
第4章 一種采用WOA優(yōu)化的能量高效有向弱柵欄覆蓋方法
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)模型
    4.3 柵欄構(gòu)建算法
        4.3.1 傳統(tǒng)的能量高效的弱柵欄覆蓋構(gòu)建算法
        4.3.2 采用WOA優(yōu)化的能量高效有向弱柵欄構(gòu)建算法
        4.3.3 優(yōu)化目標函數(shù)建模
        4.3.4 優(yōu)化約束條件
        4.3.5 算法步驟及流程圖
    4.4 仿真實驗與結(jié)果分析
        4.4.1 弱柵欄覆蓋率
        4.4.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點激活數(shù)量
        4.4.3 網(wǎng)絡(luò)壽命周期
        4.4.4 能量消耗
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項目及獲獎情況
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3758058