作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network,WSN）通常被視為對無人值守、難以到達(dá),甚至災(zāi)害環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的有效解決方案。然而,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長、監(jiān)測環(huán)境的危險(xiǎn)化和復(fù)雜化,WSN中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)大規(guī)模覆蓋空洞不可避免。在這種情況下,WSN趨于自組織形成多個(gè)互不連通的網(wǎng)絡(luò)孤島,導(dǎo)致上層網(wǎng)絡(luò)無法感知受損后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?WSN自身修復(fù)機(jī)制無法有效運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)正常功能受到破壞。因此,如何在災(zāi)害受損的WSN中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模覆蓋空洞修復(fù)成為亟待解決的問題。本文以飛艇為主要空中移動(dòng)節(jié)點(diǎn),針對災(zāi)害環(huán)境中受損WSN的多孤島、多大規(guī)模覆蓋空洞狀況,建立多飛艇單孤島數(shù)據(jù)收集和大規(guī)模覆蓋空洞邊界檢測方法,形成單孤島大規(guī)模覆蓋空洞邊界,并在此基礎(chǔ)上探討多飛艇多孤島同時(shí)搜索與結(jié)盟方法,形成受損WSN的全局大規(guī)模覆蓋空洞邊界,以此展開多飛艇大規(guī)模覆蓋空洞修復(fù)研究。首先,針對已有WSN移動(dòng)數(shù)據(jù)收集方法在單孤島數(shù)據(jù)收集過程中效率低、硬件開銷大的缺點(diǎn),提出了一種基于動(dòng)態(tài)分簇的多飛艇單孤島數(shù)據(jù)收集方法。在網(wǎng)絡(luò)模型和拓?fù)涿枋龅幕A(chǔ)上,給出基于動(dòng)態(tài)分簇的多飛艇單孤島數(shù)據(jù)收集問題定義,并結(jié)合最優(yōu)... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

由大規(guī)模覆蓋空洞引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)孤島

燕山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文,L)，其中 {,,,}NSsss 12 是感知區(qū)域 A 內(nèi)的所有傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)目 N S， {,,,}mLlll 12 是節(jié)點(diǎn)間連接(邊)的集合，節(jié)點(diǎn)邊孤島網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述能夠自由地向單孤島感知區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置移動(dòng)，因此基于行任務(wù)分配和路徑規(guī)劃�；舅枷胧牵菏紫龋瑢喂聧u劃分成 個(gè)簇分配一個(gè)飛艇；其次，將每個(gè)簇進(jìn)一步劃分成多個(gè)具有最大由樹，其中每個(gè)子簇路由樹的傳感器節(jié)點(diǎn)所感知的數(shù)據(jù)都發(fā)送到，每個(gè)飛艇直接移動(dòng)到與其對應(yīng)簇的各子簇頭節(jié)點(diǎn)的位置，并收感知數(shù)據(jù)；最后，每個(gè)簇的飛艇之間通過多跳傳輸方式將其收集nk，至此一次數(shù)據(jù)收集被完成。所形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示

有向最短路徑樹中的覆蓋空洞Fig.3-1Coverageholeinthedirectedshortestpathtree

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無人機(jī)農(nóng)田信息監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 張波,羅錫文,蘭玉彬,黃志宏,曾鳴,李繼宇.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[2]一種時(shí)間約束的多機(jī)器人WSNs節(jié)能數(shù)據(jù)收集方法[J]. 景榮,孔令富,孔德瀚.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)冗余節(jié)點(diǎn)休眠調(diào)度算法[J]. 溫濤,張冬青,郭權(quán),宋曉瑩.  通信學(xué)報(bào). 2014(10)
[4]公路交通應(yīng)急救援路線最小運(yùn)力的最優(yōu)恢復(fù)[J]. 潘芳,仲偉俊.  自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]基于節(jié)點(diǎn)健康度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)冗余通路控制方法[J]. 宋佳,羅清華,彭喜元.  物理學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連通恢復(fù)綜述[J]. 吳春輝,陳洪生.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(05)
[7]負(fù)載均衡感知的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)分簇算法[J]. 蘇金樹,郭文忠,余朝龍,陳國龍.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]基于四邊形斯坦納樹的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連通恢復(fù)[J]. 陳洪生,石柯.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]基于Voronoi的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制優(yōu)化策略[J]. 趙春江,吳華瑞,劉強(qiáng),朱麗.  通信學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量均衡的基于連通支配集的數(shù)據(jù)收集算法[J]. 奎曉燕,杜華坤,梁俊斌.  電子學(xué)報(bào). 2013(08)



本文編號：3330066