森林生態(tài)傳感網(wǎng)的實(shí)用化定位與巡檢策略研究
本文關(guān)鍵詞:森林生態(tài)傳感網(wǎng)的實(shí)用化定位與巡檢策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,人類賴以生存的自然環(huán)境受到了前所未有的破壞,人們越來越認(rèn)識(shí)到森林對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要性。為了對(duì)森林生態(tài)環(huán)境更好的認(rèn)識(shí)和保護(hù),借助于現(xiàn)代無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)森林生態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的應(yīng)用快速發(fā)展。在森林生態(tài)監(jiān)測傳感網(wǎng)中,位置信息是傳感網(wǎng)應(yīng)用最為必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一,也是表征感知數(shù)據(jù)的一個(gè)必要屬性。本研究圍繞森林監(jiān)測傳感網(wǎng)應(yīng)用的需求,研究并提出了基于手持智能終端的主動(dòng)式節(jié)點(diǎn)定位技術(shù),針對(duì)其技術(shù)可行性、控制算法、無縫通信進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。同時(shí),本研究針對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)巡檢這一新的研究主題進(jìn)行探索,目的是在已知節(jié)點(diǎn)位置的前提下,如何使巡檢人員快速、高效地完成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)的巡檢并對(duì)其進(jìn)行必要的檢查與維護(hù)。對(duì)此,本研究提出了TSP模型來對(duì)巡檢路線進(jìn)行規(guī)劃,并采用Christofide算法對(duì)TSP模型進(jìn)行求解,該算法在復(fù)雜度和計(jì)算準(zhǔn)確度方面能夠取得一個(gè)最佳效果,最終以圖形界面的方式來指導(dǎo)巡檢員進(jìn)行訪問監(jiān)測區(qū)域中每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。本研究從森林生態(tài)監(jiān)測的實(shí)際需求出發(fā),研究實(shí)用化的節(jié)點(diǎn)定位方法和節(jié)點(diǎn)巡檢技術(shù),對(duì)森林生態(tài)傳感網(wǎng)的管理和運(yùn)營具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】:森林生態(tài) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 定位 巡檢
【學(xué)位授予單位】:北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP212.9;TN929.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 1 緒論7-12
- 1.1 研究背景及意義7-9
- 1.2 研究內(nèi)容9-10
- 1.2.1 主動(dòng)式傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位方法9-10
- 1.2.2 基于TSP的節(jié)點(diǎn)巡檢技術(shù)10
- 1.2.3 原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)10
- 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)10-12
- 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
- 2.1 基于GPS模塊的節(jié)點(diǎn)定位12-13
- 2.2 基于定位算法的節(jié)點(diǎn)定位13-15
- 2.2.1 基于測距的定位方法13-14
- 2.2.2 無需測距的定位方法14-15
- 2.3 本章小結(jié)15-16
- 3 主動(dòng)式傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位方法16-25
- 3.1 應(yīng)用場景及方法概述16-19
- 3.2 位置數(shù)據(jù)的獲取與傳輸19-21
- 3.3 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別21-22
- 3.4 數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)22-23
- 3.4.1 位置信息存儲(chǔ)于目標(biāo)節(jié)點(diǎn)22-23
- 3.4.2 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息儲(chǔ)存于定位器23
- 3.5 本章小結(jié)23-25
- 4 基于TSP的傳感網(wǎng)巡檢策略25-33
- 4.1 TSP問題描述與數(shù)學(xué)模型25
- 4.2 傳感網(wǎng)巡檢的問題轉(zhuǎn)換25-27
- 4.3 基于CHRISTOFIDE的求解過程27-29
- 4.4 巡檢空間中路徑權(quán)值的確定29-32
- 4.5 本章小結(jié)32-33
- 5 原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)33-43
- 5.1 安卓平臺(tái)簡介33-34
- 5.2 節(jié)點(diǎn)定位的實(shí)現(xiàn)與性能評(píng)估34-39
- 5.3 節(jié)點(diǎn)巡檢的實(shí)現(xiàn)與性能評(píng)估39-41
- 5.4 本章小結(jié)41-43
- 6 總結(jié)與展望43-45
- 6.1 總結(jié)43-44
- 6.2 展望44-45
- 參考文獻(xiàn)45-49
- 個(gè)人簡介49-50
- 導(dǎo)師簡介50-51
- 獲得成果目錄清單51-52
- 致謝52
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,本文編號(hào):376745
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