本文關(guān)鍵詞：混合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路徑規(guī)劃與功能語(yǔ)義聚類研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一,也是實(shí)時(shí)GIS的重要實(shí)現(xiàn)手段。相關(guān)研究表明,未來(lái)會(huì)有數(shù)十億的各類傳感器與智能終端設(shè)備連入網(wǎng)絡(luò),并在無(wú)線傳感器功能的基礎(chǔ)之上建立物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。混合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)對(duì)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用,解決了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基站附近傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗過(guò)快的問(wèn)題,優(yōu)化了能量利用效率,改善了通信性能。然而在混合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中需要對(duì)各個(gè)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的遍歷路徑做出合理的規(guī)劃,使得各個(gè)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)消耗的能量大致相等,從而達(dá)到延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)工作壽命的目的;同時(shí)需要對(duì)靜態(tài)傳感器的功能進(jìn)行管理,建立物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)層以支撐上層應(yīng)用與底層傳感器功能之間的互操作,因此需要對(duì)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃問(wèn)題以及靜態(tài)傳感器功能語(yǔ)義距離問(wèn)題進(jìn)行研究。本文提出了啟發(fā)式能量平衡的移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃算法來(lái)平衡各個(gè)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)在遍歷網(wǎng)絡(luò)時(shí)的能量消耗以達(dá)到延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)工作壽命的目的。算法共分為三個(gè)主要步驟:網(wǎng)絡(luò)格子化、區(qū)域劃分以及區(qū)域再平衡,模擬試驗(yàn)結(jié)果證明了該算法在平衡各個(gè)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗問(wèn)題上的有效性,在同樣條件下本文提出的算法在平衡移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗問(wèn)題上優(yōu)于基于多重貨郎擔(dān)算法的移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃算法。本文提出的啟發(fā)式能量平衡的移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃算法使各個(gè)移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)在遍歷網(wǎng)絡(luò)時(shí)的能量消耗更加平均,從而有效的延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的工作壽命。同時(shí),本文提出了元組化的方法來(lái)解決靜態(tài)傳感器的功能語(yǔ)義聚類問(wèn)題。首先用元組對(duì)靜態(tài)傳感器功能進(jìn)行描述,以對(duì)應(yīng)參數(shù)之間語(yǔ)義距離的加和作為兩個(gè)功能之間的語(yǔ)義距離,之后通過(guò)譜聚類算法對(duì)所有功能進(jìn)行聚類,最后在聚類結(jié)果之上建立靜態(tài)傳感器功能索引,并提供索引的查詢以及更新方法。本文提出的方法克服了向量化方法對(duì)功能描述不準(zhǔn)確、計(jì)算量大的問(wèn)題。建立的功能索引以及查詢機(jī)制支撐了傳感器功能的發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、選擇以及組合操作,為以傳感器功能為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供了有效的支撐。
【關(guān)鍵詞】：混合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 實(shí)時(shí)GIS 移動(dòng)傳感器路徑規(guī)劃 功能語(yǔ)義聚類
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 引言8-24
• 1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)8-15
• 1.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作模式9-10
• 1.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用10-12
• 1.1.3 傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題12-15
• 1.2 混合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)15-20
• 1.2.1 移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃問(wèn)題17-19
• 1.2.2 靜態(tài)傳感器功能語(yǔ)義聚類問(wèn)題19-20
• 1.3 本文工作20-22
• 1.3.1 啟發(fā)式能量平衡的移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃算法20-21
• 1.3.2 元組化靜態(tài)傳感器功能語(yǔ)義聚類及索引建立21-22
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)22-24
• 第2章 研究現(xiàn)狀24-40
• 2.1 移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃研究24-28
• 2.1.1 單一移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃24-25
• 2.1.2 基于事件驅(qū)動(dòng)的路徑規(guī)劃25-26
• 2.1.3 基于區(qū)域劃分的路徑規(guī)劃26-27
• 2.1.4 基于多重貨郎擔(dān)算法的路徑規(guī)劃27-28
• 2.2 靜態(tài)傳感器功能語(yǔ)義聚類研究28-37
• 2.2.1 功能語(yǔ)義距離計(jì)算28-31
• 2.2.2 聚類方法31-37
• 2.3 本章小結(jié)37-40
• 第3章 移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃40-64
• 3.1 啟發(fā)式能量平衡的路徑規(guī)劃方法40-54
• 3.1.1 模型定義40-42
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)格子化42-44
• 3.1.3 區(qū)域劃分44-49
• 3.1.4 區(qū)域再平衡49-54
• 3.2 模擬實(shí)驗(yàn)54-61
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果55-56
• 3.2.2 區(qū)域邊界改進(jìn)56-58
• 3.2.3 格子邊長(zhǎng)影響58
• 3.2.4 對(duì)比實(shí)驗(yàn)58-61
• 3.2.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)61
• 3.3 本章小結(jié)61-64
• 第4章 靜態(tài)傳感器功能語(yǔ)義聚類64-82
• 4.1 功能語(yǔ)義聚類65-74
• 4.1.1 功能元組定義65-67
• 4.1.2 功能語(yǔ)義距離計(jì)算67-73
• 4.1.3 功能聚類73-74
• 4.2 索引建立與操作74-79
• 4.2.1 索引建立74-75
• 4.2.2 索引更新算法75-78
• 4.2.3 查詢機(jī)制78-79
• 4.3 模擬實(shí)驗(yàn)79-80
• 4.4 本章小結(jié)80-82
• 第5章 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 總結(jié)82-83
• 5.2 展望83-84
• 致謝84-86
• 參考文獻(xiàn)86-94
• 附錄94

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6 余e

本文編號(hào)：346230