發(fā)布時間：2020-04-07 21:21

【摘要】：多傳感器網(wǎng)絡(luò)是以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ),綜合了嵌入式技術(shù)以及無線通信技術(shù)等。多傳感器網(wǎng)絡(luò)是通過在檢測區(qū)域內(nèi)部署的大量微型傳感器節(jié)點組成的,通過無線通信的方式形成一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠協(xié)同完成實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集,將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳輸給需要信息的用戶。多傳感器網(wǎng)絡(luò)作為未來新興技術(shù)之一,它的發(fā)展和廣泛應(yīng)用將對人們社會生活和社會變革帶來極大影響。首先,本文對多傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念、體系結(jié)構(gòu)、特點等進(jìn)行了簡要的介紹,通過監(jiān)視體系通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究,發(fā)現(xiàn)大部分已有的通信技術(shù)已經(jīng)非常成熟,而最底層是由大量微型的計算能力和通信能力較弱的傳感器節(jié)點組成,由于傳感器節(jié)點的局限性,因此需要大量傳感節(jié)點之間協(xié)同工作來完成任務(wù)。因此本文主要對傳感器網(wǎng)絡(luò)體系中的網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行研究。其次,本文對多傳感器網(wǎng)絡(luò)中的通信協(xié)議進(jìn)行了深入研究,通過理論分析、模擬仿真等方法先對一些經(jīng)典路由算法進(jìn)行簡要的介紹,并通過MATLAB仿真對影響節(jié)點通信能耗的參數(shù)進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上,提出了基于TEEN協(xié)議的最優(yōu)化簇首概率以及簇首覆蓋面積的改進(jìn)路由算法。最后,在MATLAB環(huán)境下對改進(jìn)算法進(jìn)行了仿真實驗,實驗結(jié)果證明了改進(jìn)算法可以降低監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的節(jié)點的能耗,延長多傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。
【圖文】：

２．１多傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用逡逑２．１．１多傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逡逑如圖２．１所示就是完整的傳感器網(wǎng)絡(luò)體系，在傳感器網(wǎng)絡(luò)體系中最主要的就是逡逑負(fù)責(zé)通信的各個節(jié)點，它們分別是傳感器節(jié)點（Ｎｏｄｅ）、匯聚節(jié)點（Ｓｉｎｋ）和任逡逑務(wù)傳感器節(jié)點傳感節(jié)點主要任務(wù)是負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測覆蓋區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行實時逡逑監(jiān)控、感知，一旦采集到數(shù)據(jù)則將采集到多數(shù)據(jù)以無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送給Ｓｉｎｋ節(jié)逡逑點，如圖２．１所示，數(shù)據(jù)的傳輸并不是點對點通信的，而是通過多跳傳輸?shù)姆绞綄㈠义蠑?shù)據(jù)傳輸給匯聚節(jié)點，而傳感器節(jié)點在傳輸給Ｓｉｎｋ節(jié)點的時候，在每一跳節(jié)點都逡逑會對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的處理，最后Ｓｉｎｋ節(jié)點接受到信息之后再對信息進(jìn)行加工最后逡逑將收集的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站（ＢＳ），基站通過其他通信方式（如衛(wèi)星通信，光纖通逡逑信等）將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給用戶，方便用戶對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測和管理。逡逑邐－、＇、邋邐邐邐逡逑（’互ＳＪｆ絡(luò)或00＼逡逑、？？Ｔ一邐／邐Ｑ邋0邐0＼逡逑0

如上圖２．２所示，其中傳感器模塊是由采集數(shù)據(jù)的傳感器和能夠完成直、交流逡逑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的ＡＣ／ＤＣ電源，其主要任務(wù)是完成對監(jiān)測環(huán)境的數(shù)據(jù)采集并將數(shù)據(jù)進(jìn)行逡逑模電轉(zhuǎn)換；處理器模塊分為處理器與存儲器兩部分，傳感器節(jié)點在收集完數(shù)據(jù)后逡逑進(jìn)行傳輸時需要處理自身數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點發(fā)送的信息，并將一些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；逡逑無線通信模塊主要協(xié)調(diào)各節(jié)點之間無線通信；能量供應(yīng)模塊負(fù)責(zé)為傳感器節(jié)點中逡逑的各個模塊進(jìn)行電能供給，一般采用微型電池來保證整個傳感器節(jié)點的尺寸的大逡逑小。逡逑２．１．２多傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點逡逑作為一種前沿技術(shù)，，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)涵蓋多個研究方向，無線通信方向、嵌逡逑入式設(shè)計方向、電路集成工藝制作等。它通過一定數(shù)量的傳感器組成網(wǎng)來實現(xiàn)觀逡逑察監(jiān)測區(qū)域信息，這些傳感器種類繁多，通過組網(wǎng)完成協(xié)同工作動態(tài)感知周圍環(huán)逡逑境。如果說移動通信時為了取得人與人之間的信息交換，那么傳感器網(wǎng)絡(luò)就是實逡逑
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP212.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃海劍;;幾種典型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的自身定位算法[J];巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2012年02期

2 龍俊;;淺析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點與應(yīng)用[J];廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究;2019年06期

3 陳明;楊靖;;山區(qū)地形無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋機(jī)制研究[J];計算機(jī)產(chǎn)品與流通;2020年01期

4 王澤兵;李貫峰;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢[J];信息記錄材料;2019年11期

5 馬康忠;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用若干關(guān)鍵問題研究[J];電子測試;2019年09期

6 張秀;;關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J];南方農(nóng)機(jī);2019年19期

7 劉偉;劉亞榮;李卓;徐丹彤;;《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》實驗課程教學(xué)改革探析[J];科技視界;2019年32期

8 尚建貞;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的自身定位系統(tǒng)研究[J];信息與電腦(理論版);2019年22期

9 劉蓉;;基于性價比的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量空洞避免研究[J];電子制作;2017年22期

10 郭祥東;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點及應(yīng)用[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2018年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 丁翠;牛長流;李建軍;秦愛梅;;淺析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作信號與信息處理[A];《教師教學(xué)能力發(fā)展研究》科研成果集（第十一卷）[C];2017年

2 吳佳;蘇丹;袁衛(wèi)國;;智能電網(wǎng)中的認(rèn)知無線電傳感器網(wǎng)絡(luò)[A];2016智能電網(wǎng)發(fā)展研討會論文集[C];2016年

3 張爭明;林春;應(yīng)懷樵;;化工安全領(lǐng)域的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[A];第二十二屆全國振動與噪聲應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

4 周楊;張冬梅;查選;;基于時空模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)入侵檢測算法[A];第十屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

5 王曉;牛長流;魏曉東;王迪;;基于超聲波的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位設(shè)計[A];第十屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

6 林吉;齊晉維;李暉;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測距技術(shù)綜述[A];第十三屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2016年

7 于海斌;曾鵬;;中國無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)[A];2007-2008控制科學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展報告[C];2008年

8 李娜;翟建設(shè);;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合設(shè)計[A];第三屆長三角氣象科技論壇論文集[C];2006年

9 王培國;陳芳群;閆斌;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信樞紐安防系統(tǒng)的設(shè)計[A];四川省通信學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

10 高靜;李建中;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集算法研究進(jìn)展[A];黑龍江省計算機(jī)學(xué)會2009年學(xué)術(shù)交流年會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 黨博文;昕諾飛:打造全球最大傳感器網(wǎng)絡(luò)[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2018年

2 四川科技職業(yè)學(xué)校鼎利學(xué)院 劉桄序;物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器應(yīng)用熱點[N];電子報;2017年

3 賽迪顧問半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究中心分析師 李龍;工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品前景廣闊[N];中國計算機(jī)報;2015年

4 張慶佳;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)前研究熱點[N];人民郵電;2015年

5 樊哲高;我國傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作取得新進(jìn)展[N];中國電子報;2012年

6 本報記者 王博;傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)取得新進(jìn)展[N];計算機(jī)世界;2012年

7 本報記者 趙建國;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)改變未來世界[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2011年

8 記者 陸成鋼　通訊員 尚曉天;以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)打造智能化城市[N];嘉興日報;2009年

9 賽迪顧問信息產(chǎn)業(yè)研究中心高級咨詢顧問 王坤;國際物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用概況[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2009年

10 記者 張平陽;傳感器網(wǎng)絡(luò)助力精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[N];西安日報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 Syed Bilal Hussain Shah;智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、路由和定位方法研究[D];大連理工大學(xué);2019年

2 牛炳鑫;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高時效信息收集機(jī)制的研究[D];大連理工大學(xué);2019年

3 趙建光;基于向量網(wǎng)的軟件定義無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究[D];北京交通大學(xué);2019年

4 默罕默德;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題進(jìn)行分析研究[D];北京交通大學(xué);2019年

5 張曉梅;車載自組織和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中安全可靠的服務(wù)傳輸研究[D];上海交通大學(xué);2018年

6 楊健;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2017年

7 應(yīng)可珍;能量高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2019年

8 林德鈺;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能策略關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2019年

9 張朝輝;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與目標(biāo)三維定位研究[D];西安電子科技大學(xué);2019年

10 于斌斌;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)證與簽名方案研究[D];吉林大學(xué);2019年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李娜;基于飛蛾捕焰優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法研究[D];山東科技大學(xué);2018年

2 楊亞楠;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點測距研究[D];山東理工大學(xué);2019年

3 李杜;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)處理路由研究[D];華中科技大學(xué);2019年

4 胡鑫;基于遺傳K-means算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究[D];燕山大學(xué);2019年

5 馬文鈺;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)k-覆蓋空洞檢測算法研究[D];東南大學(xué);2019年

6 趙赫瑤;具有能耗均衡特性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化研究[D];燕山大學(xué);2019年

7 施曉斌;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題研究[D];福州大學(xué);2018年

8 陳海燕;應(yīng)用于SHM的6LoWPAN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計研究[D];福州大學(xué);2018年

9 朱騰;基于SDN的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS路由協(xié)議研究[D];沈陽理工大學(xué);2019年

10 李軍;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多跳連通簇群集的構(gòu)造與分析[D];上海交通大學(xué);2016年

本文編號：2618407