資源描述:
《基于無需測距的無線傳感器網絡節(jié)點定位算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、⑨碩士學位論文MASTER’STHESIS1.1無線傳感器網絡微電子技術、計算機技術和無線通信等技術的進步,推動了低功耗多功能傳感器的快速發(fā)展,使其在微小體積內能夠集成信息采集、數據處理和無線通信等多種功能。無線傳感器網絡(晰relessS髓S0rNetworll【S,WSN)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統(tǒng),其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區(qū)域內中感知對象的信息,并發(fā)送給觀察者【l】。由這些微型傳感器構成的無線傳感器網絡引起了人們的極大關注,它將成為下一代網絡的研究重點。傳感
2、器、感知對象和觀察者構成了傳感器網絡的三個要素。如果說hltemet構成了邏輯上的信息世界,改交了人與人之間的溝通方式,那么,無線傳感器網絡就是將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在一起,改變人類與自然界的交互方式。人們可以通過傳感器網絡直接感知客觀世界,從而極大地擴展現有網絡的功能和人類認識世界的能力。美國商業(yè)周刊和MIT技術評論在預測未來技術發(fā)展的報告中,分別將無線傳感器網絡列為2l世紀最有影響的2l項技術和改變世界的lO大技術之一。無線傳感器網絡、塑料電子學和仿生人體器官又被稱為全球未來的三大高科技產業(yè)刪。1.2無線傳感器網絡的研究進展無線
3、傳感器網絡的研究起步于20世紀90年代末期,從2000年起,國際上開始出現一些有關無線傳感器網絡發(fā)展和研究的報道【3一。特別是日本、美國以及一些歐洲國家對無線傳感器網絡表現出了極大的興趣,紛紛展開了該領域的研究工作,其中美國通過國家自然科學基金委員會、國防部和各軍事部門都投入巨資制定并實施無線傳感器網絡的研究計劃。現在,在軍事領域、民用領域和學術界掀起無線傳感器網絡的研究熱潮,并已取得了一定的研究成果。1.軍事領域美國國防部和各軍事部門都對無線傳感器網絡給予了高度重視,在C4ISR(Co咖and,Con拄0l,Communication,C伽叩uti
4、ng,IntelligenCe,Sun,eillanceandReco加aissance)的基礎上提出了C4ⅪSR計劃,強調戰(zhàn)場情報的感知能力、信息的⑨碩士學位論文MASTER’STHESIS綜合能力和信息的利用能力,把無線傳感器網絡作為一個重要的研究領域,設立了~系列的軍事無線傳感器網絡研究課題。2000年,美國國防部把SmanSensorW曲定位國防部科學技術5個尖端研究領域之一。SmartSe璐0rW-eb的基本思想是在整個作戰(zhàn)空間中通過放置大量的傳感器節(jié)點來收集和傳遞信息,將信息匯集到融合點后,綜合成一張圖片,并分發(fā)給需要該信息的作戰(zhàn)者。Sm
5、artSensorWreb將為軍隊提供大覆蓋面、實時、高分辨力信息的能力。2001年,美國陸軍提出了“靈巧傳感器網絡通信"計劃。該計劃的目標是建設一個通用通信基礎設旌,支援前方部署,將無人值守式彈藥、傳感器和未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)所用的機器人系統(tǒng)連成網絡,成倍地提高單一傳感器的能力,使作戰(zhàn)指揮員能更好更快地做出決策,從而改進未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)的生存能力。,美國陸軍近期又確立了“無人值守地面?zhèn)鞲衅魅骸表椖?,其主要目標是使基層部隊指揮員具有在他們所希望部署傳感器的任何地方靈活地部署傳感器的能力。該項目是支持陸軍“更廣闊視野”的3個項目之一。美國陸軍最近還確立了“戰(zhàn)場環(huán)境
6、偵察與監(jiān)視系統(tǒng)"項目。該系統(tǒng)是一個智能化傳感器網絡,可以更為詳盡、準確地探測到精確信息,如一些特殊地形地域的特種信息(登陸作戰(zhàn)中敵方岸灘的詳實地理特征信息,從林地帶的地面堅硬度、干濕度)等,為更準確地制定戰(zhàn)斗行動方案提供情報依據。該系統(tǒng)由散布型微傳感器網絡系統(tǒng)、機載和車載型偵查設備和探測設備等構成。美國海軍最近也確立了“傳感器組網系統(tǒng)"研究項目,核心部分是一套實時數據管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以利用現有的通信機制對從戰(zhàn)術級到戰(zhàn)略級的傳感器信息進行管理,該系統(tǒng)以現有的帶寬進行通信,并可協調來自地面和空中監(jiān)視傳感器以及太空監(jiān)視設備的信息。該系統(tǒng)可以部署到各級指揮
7、單位。美國海軍最近研究的協同交戰(zhàn)能力(CEC,C00pe]rativeEngagementCapabil竹)是一項革命性的技術。CEC是一個無線網絡,其感知數據是原始的雷達數據,它適用于艦船或飛機戰(zhàn)斗群攜帶的電腦進行感知數據的處理。每艘戰(zhàn)船不但依靠于自己的雷達,還依靠其他戰(zhàn)船或者裝載CEC的戰(zhàn)機來獲取感知數據,利用這些數據合成圖片具有很高的精度,以提高作戰(zhàn)能力。2002年5月,美國S鯽dia國家實驗室與美國能源部合作,共同研究能夠盡早發(fā)現以地鐵、車站等場所為目標的生化武器襲擊,并及時采取防范對策的系統(tǒng)。該系統(tǒng)把檢測有毒氣體的化學傳感器和網絡技術融于一
8、體,當安裝在車站的傳感器一旦檢測到某種有害物質,就會自動向管理中心通報,自動進行引導旅客避難的廣播,2⑨碩士