本文關(guān)鍵詞：最大能量路徑選擇路由算法在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：化工生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ),其目的是為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)決策的依據(jù)。當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)中面臨監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散、布線困難和實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn),本研究為了解決這些缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)的化工區(qū)空氣環(huán)境遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是：分布在化工廠區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)采集空氣環(huán)境參數(shù),通過基站傳輸數(shù)據(jù)到中央控制室的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析,遠(yuǎn)程終端用戶可以通過Internet實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并對(duì)污染等突發(fā)事件和環(huán)境急劇變化所影響的區(qū)域的空氣環(huán)境狀況實(shí)時(shí)報(bào)警,為空氣環(huán)境污染的防治提供決策支持。無線傳感網(wǎng)不但有效地克服了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的低可靠性問題,而且增加了新的監(jiān)測(cè)功能,很好地解決了化工區(qū)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問題,在條件惡劣和無人堅(jiān)守的環(huán)境監(jiān)測(cè)和事件跟蹤中顯示了很大的應(yīng)用價(jià)值。目前大部分的WSN是由一些帶電池的傳感節(jié)點(diǎn)組成,因?yàn)闊o線傳感網(wǎng)中的這些數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)是電池供電,為了降低無線傳感網(wǎng)絡(luò)的功率損耗,延長(zhǎng)其正常使用周期,本文在分簇控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了一種最優(yōu)的方式均衡負(fù)載,進(jìn)而降低節(jié)點(diǎn)的能量消耗速度,同時(shí)提出了一種稱為優(yōu)化簇分配及基于多路徑中最大能量路徑選擇的路由算法(ECME)。此路由方案中通過對(duì)簇頭選擇閾值進(jìn)行改進(jìn)選擇出路由中合適的簇頭,并獲取傳輸路徑的整體最大能量值來做出最佳路徑選擇的準(zhǔn)則,實(shí)現(xiàn)最佳路由分配。針對(duì)化工環(huán)境中的一些物體自身在運(yùn)作中所具備的環(huán)境參數(shù)在監(jiān)測(cè)中往往是非常受關(guān)注的,所以就要使得環(huán)境中部署的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)要集成傳感部分、單片機(jī)單元和通信部分,進(jìn)行自組式的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。借助于傳感器節(jié)點(diǎn)中所配置的特定的傳感器件,通過這些器件不僅可以測(cè)量所處現(xiàn)場(chǎng)中的溫度,濕度等一些化工工藝參數(shù)。本系統(tǒng)中的硬件部分由微處理器MKL02、 HTU21D傳感器及一些外圍器件組成,同時(shí)軟件部分從采集數(shù)據(jù)傳輸路由、上位機(jī)用戶訪問等方面做了設(shè)計(jì),并通過實(shí)際模擬驗(yàn)證了此方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：化工環(huán)境監(jiān)測(cè) 拓?fù)淇刂?/strong> 負(fù)載均衡 分簇路由 最大能量選擇 采集系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X84;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述11-14
• 1.2.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特征11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 文章主要內(nèi)容及組織架構(gòu)14-15
• 第2章 無線傳感網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究15-26
• 2.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)主要技術(shù)15-16
• 2.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的幾種協(xié)議16-22
• 2.2.1 LEACH協(xié)議16-17
• 2.2.2 HEED協(xié)議17-19
• 2.2.3 AODV協(xié)議19-22
• 2.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)能分析22-24
• 2.3.1 無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)22-23
• 2.3.2 傳感節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)功耗的關(guān)系23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 基于最大能量路徑選擇的分簇算法26-34
• 3.1 基于最大能量路徑選擇的分簇算法26-29
• 3.1.1 能量模型26-27
• 3.1.2 算法概述27-28
• 3.1.3 最大能量路徑選擇機(jī)制28-29
• 3.2 ECME算法仿真與性能分析29-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第4章 化工生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)34-49
• 4.1 設(shè)計(jì)總體需求34
• 4.2 化工生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-35
• 4.3 硬件設(shè)計(jì)35-41
• 4.3.1 化學(xué)工廠環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)35-39
• 4.3.2 化學(xué)工廠環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)39-41
• 4.4 軟件設(shè)計(jì)41-47
• 4.4.1 路由層設(shè)計(jì)41-42
• 4.4.2 MAC層設(shè)計(jì)42-43
• 4.4.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)43-44
• 4.4.4 節(jié)點(diǎn)工作流程44-47
• 4.5 仿真結(jié)果分析47-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第5章 總結(jié)與展望49-50
• 5.1 總結(jié)49
• 5.2 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 致謝54-55
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專利55

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳鴻飛;最大能量路徑選擇路由算法在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2016年

  本文關(guān)鍵詞：最大能量路徑選擇路由算法在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：459874

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