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《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能優(yōu)化技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)由大量集成低成本、低功耗、具備感知、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和無(wú)線通信能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)，通過(guò)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署，自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，借助于節(jié)點(diǎn)中內(nèi)置形式多樣的傳感器，可以將客觀世界中不斷變化的信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式及時(shí)有效地傳輸?shù)叫畔⒔邮斩耍粡V泛地應(yīng)用于國(guó)防軍事與安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐抗災(zāi)等領(lǐng)域。然而，由于節(jié)點(diǎn)靠電池供給能量，而又不易對(duì)如此眾多的節(jié)點(diǎn)更換電池，節(jié)省能耗延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命期就成為了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵：此外，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)有不同程度的
2、服務(wù)質(zhì)量要求。因此，設(shè)計(jì)能耗低且又能靈活有效支持服務(wù)質(zhì)量的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其應(yīng)用與發(fā)展具有非常重要的意義。為進(jìn)一步提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能，本文以節(jié)約能耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期為目標(biāo)，針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題提出了解決方案：在覆蓋控制優(yōu)化方面，將問(wèn)題歸結(jié)于一個(gè)多目標(biāo)非線性規(guī)劃問(wèn)題，提出與能耗緊密結(jié)合的虛擬力控制策略以優(yōu)化節(jié)點(diǎn)部署；在網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化方面，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的QoS需求、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及能量消耗，提出用分層小生境蟻群算法優(yōu)化路由技術(shù)；在數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化方面，考慮無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多主體分布式的特點(diǎn)，提出利用Vague集合理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判決與約簡(jiǎn)來(lái)減
3、少數(shù)據(jù)量及復(fù)雜度來(lái)節(jié)約能耗；在傳感器節(jié)點(diǎn)的功率優(yōu)化方面，提出基于Vague集的智能PID控制來(lái)達(dá)到對(duì)功率的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)能的目的，并給出了軟硬件設(shè)計(jì)方案。圖【53】表【5】參【76】關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；覆蓋；路由；Vague集合；功率；優(yōu)化分類號(hào)：TP393安徽理T大學(xué)碩+學(xué)位論文AbstractWirelessSensorNetwork(WSN)isanewtypeofnetwork．InWSN，thetinynodes，whichconsistoflow-cost,low-power,sens啦，dataprocessingandwi
4、relesscommunicationcomponents，aredeployeddenselyandrandomlyinlargenumbers．11lctinynodesformtheWSNinaself-organizationmanner．Basedonthediverseonboardsensors，theWSNcanserl∞thefieldandcommunicatetheinformationtotheremotesinkinallefficientandtimelymanner．，nlesensingperformanceandre
5、liabilityhavebeenimprovedsignificantlyinWSN．SotheWSN啪bewidelyusedinmilitarysensing，security,environmentalmonitoring,trafficsurveillance，medical仃eatmenLbuildingandstructuresmonitoring，evenanti—terrorism，ete．However,sincethesensornodesarebarelydrivenanditisimpracticaltorechargeth
6、ebaReryforSOmanynodesafterdeployment,energyefficiencyhasbeenakeyconcemintheresearchworkofWSN．Ontheotherhand,becausethemanyapplicationsalewidespreadinWSN，thedifferentapplicationhasthevar．ngdegreetheQualityofServices(QoS)requirements，Therefore，designingthelowenergyconsumptionandm
7、eetingtheQoSoftheWSNissignificantforapplicationanddevelopment．Inordertofurtherimprovetheperformance，theresearchingtakestheextensionlifetimeandsavingtheenergyconsumptionaspurpose．SeveralsolutionstosomekeyproblemsinWSNa佗proposed．Incoveragecontroloptimizationaspect,astrategyofdepl
8、oymentbasedonenergy-savingandvirtualforceisproposed．In
