世界能源問題突出，環(huán)境污染嚴重，大力發(fā)展產(chǎn)能較高的清潔核電成為必然選擇。在核能、風能、太陽能等清潔能源中，核能的安全問題最為突出，所以核電站安全可靠運行是極端重要問題。目前的有線監(jiān)控技術存在布線約束、成本高昂、維護困難等問題。而無線技術具有低成本、易維護、高靈活等特點，為解決有線監(jiān)控存在的問題提供了契機。但核電站應激環(huán)境下無線應用存在兩個相互矛盾的問題：1、核電站環(huán)境惡劣，電磁干擾、無線干擾、多徑效應等會降低無線通信質(zhì)量；2、無線射頻信號不能對核電敏感設備產(chǎn)生影響。目前國際上已經(jīng)把解決這對矛盾問題作為該領域的重要研究方向，主要有兩種解決途徑：1、在無線感知網(wǎng)絡物理層采用弱信號抗干擾調(diào)制技術；2、在無線感知網(wǎng)絡其它層次進行優(yōu)化設計以增強網(wǎng)絡的魯棒性、實時性，降低網(wǎng)絡能耗以及增加網(wǎng)絡吞吐量。目前第二種解決途徑雖然已有相關研究，但并不適合核電站應用，而且內(nèi)容非常零散，沒有系統(tǒng)的研究思路和解決方案。為此本文系統(tǒng)的在各結(jié)構(gòu)層次開展了有針對性的策略和方法研究，提出了一系列綜合提高網(wǎng)絡性能的優(yōu)化算法。目前各結(jié)構(gòu)層次主要研究有：節(jié)點部署、鏈路調(diào)度、路由協(xié)議以及最優(yōu)搜索等，都不適用在核電站應激環(huán)境下的核... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景、目的和意義
    1.2 核電站應激環(huán)境下無線感知網(wǎng)絡研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核電站應激環(huán)境概念和特點
        1.2.2 無線感知網(wǎng)絡的概念和特點
        1.2.3 核電站無線感知網(wǎng)絡應用研究現(xiàn)狀
    1.3 關鍵技術研究現(xiàn)狀
        1.3.1 無線感知網(wǎng)絡節(jié)點部署研究現(xiàn)狀
        1.3.2 網(wǎng)絡通信資源鏈路調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.3.3 無線多跳網(wǎng)絡路由協(xié)議研究現(xiàn)狀
        1.3.4 最優(yōu)搜索在無線通信網(wǎng)中的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容和貢獻
    1.5 本文結(jié)構(gòu)
第二章 無線感知網(wǎng)絡中繼節(jié)點冗余部署策略
    2.1 引言
    2.2 無線感知網(wǎng)絡中繼節(jié)點部署問題
    2.3 無線感知網(wǎng)絡中繼節(jié)點冗余部署
        2.3.1 總體部署策略
        2.3.2 冗余鏈路設計規(guī)則定義
        2.3.3 遺傳算法優(yōu)化設計
        2.3.4 中繼節(jié)點部署規(guī)則定義
    2.4 仿真實驗與性能評估
        2.4.1 求解步驟及結(jié)論
        2.4.2 遺傳算法的說明與分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 無線感知網(wǎng)絡振動監(jiān)測節(jié)點部署研究
    3.1 引言
    3.2 無線感知網(wǎng)絡振動監(jiān)測節(jié)點部署模型
        3.2.1 部署問題描述
        3.2.2 部署模型形式化
    3.3 基于遺傳算法的無線振動監(jiān)測節(jié)點部署
        3.3.1 編碼模式及種群初始化
        3.3.2 適應度函數(shù)
        3.3.3 算子描述與終止條件
        3.3.4 算法步驟
    3.4 仿真實驗與性能評估
        3.4.1 問題求解及結(jié)論
        3.4.2 遺傳算法分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 可靠高效感知網(wǎng)的二維通信資源鏈路調(diào)度
    4.1 引言
    4.2 鏈路調(diào)度問題與形式化
        4.2.1 網(wǎng)絡定義與條件
        4.2.2 鏈路調(diào)度問題
        4.2.3 調(diào)度問題形式化
        4.2.4 調(diào)度問題的難解性
    4.3 基于 WELSH-POWELL 的調(diào)度算法
        4.3.1 算法基本思想
        4.3.2 基于圖頂點著色的鏈路調(diào)度算法設計
    4.4 一種啟發(fā)式的快速鏈路調(diào)度算法
        4.4.1 算法基本思想
        4.4.2 快速鏈路調(diào)度算法設計
    4.5 實驗與性能評估
        4.5.1 性能指標定義
        4.5.2 算法性能比較
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于功率控制的二階段連續(xù)傳輸鏈路調(diào)度
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型
        5.2.1 網(wǎng)絡與調(diào)度模型
        5.2.2 基于功率控制的聯(lián)合調(diào)度問題
    5.3 連續(xù)鏈路調(diào)度策略
        5.3.1 一階段：基本鏈路調(diào)度算法
        5.3.2 二階段：連續(xù)傳輸增強算法
    5.4 仿真實驗與性能評估
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于位置信息的多路徑路由協(xié)議
    6.1 引言
    6.2 位置信息路由協(xié)議研究現(xiàn)狀及策略
    6.3 基于位置信息的多路徑路由算法設計
        6.3.1 RREQ 包傳輸策略
        6.3.2 最短路徑算法
        6.3.3 流量分配策略
        6.3.4 基于負載感知的冗余路由設計
    6.4 仿真實驗與性能評估
        6.4.1 實驗環(huán)境說明
        6.4.2 結(jié)果與性能評估
    6.5 本章小結(jié)
第七章 基于最優(yōu)搜索理論的局部最優(yōu)搜索與全局分配模型
    7.1 引言
    7.2 局部最優(yōu)搜索方法與模型
        7.2.1 局部最優(yōu)搜索原理
        7.2.2 局部最優(yōu)搜索模型
        7.2.3 局部最優(yōu)搜索探測機制
        7.2.4 局部最優(yōu)搜索執(zhí)行步驟
    7.3 全局最優(yōu)搜索資源分配模型
        7.3.1 搜索資源分配流程
        7.3.2 模型與參數(shù)說明
        7.3.3 全局最優(yōu)分配模型
    7.4 仿真實驗與性能評估
        7.4.1 局部最優(yōu)搜索實驗結(jié)果與分析
        7.4.2 全局最優(yōu)搜索資源分配實驗與分析
    7.5 本章小結(jié)
第八章 全文總結(jié)
致謝
參考文獻
攻博期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于整數(shù)編碼遺傳算法的傳感器優(yōu)化配置研究[J]. 覃柏英,林賢坤,張令彌,郭勤濤.  振動與沖擊. 2011(02)
[3]齒輪箱傳感器優(yōu)化布置研究[J]. 魏秀業(yè),潘宏俠,黃晉英.  兵工學報. 2010(11)
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[7]交通信息采集無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點部署的微粒群優(yōu)化方法[J]. 張和生,周卓楠,潘成,楊軍,賈利民.  儀器儀表學報. 2010(09)
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碩士論文
[1]工業(yè)無線網(wǎng)絡簇間鏈路調(diào)度策略研究[D]. 何鴻.西南大學 2011
[2]網(wǎng)架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中傳感器優(yōu)化布置研究[D]. 周雨斌.浙江大學 2008



本文編號：3414725