混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法的研究

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1、分類號密級太原理工大學碩±學位論文（題目混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法的妍究１ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｖｅｒａｅＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＡｌｏｒｉｔｈｍｉｎＨｂｒｉｄ．ｇｐｇｙ央文并歹。題目ＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ穆天圓研究生姓名：學號２０。５１０２２２Ｉ：專業(yè)：電子科學與技術(shù)網(wǎng)絡(luò)研究方向：無線傳感器喬學工導(dǎo)師姓名：副教授職稱：＇Ｉ！Ｉ．學位授予單位：太原理工大學＇ｔ論文提交曰期６２０１／６，地址？：山西太原．＊｛

2、?。崳姟觯壧砉ご髮WｒＩ＞．：：；．＾：＇，；一一．＇＇一．本論文得到山西省自然科學基金2012011013-5項目、山西省軟科學研究2014041048-4項目的資助聲明本人鄭重聲明，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，：所呈交的學位論文／獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文＜．不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的硏究。做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中明確方式標明本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名；篇Ａ（Ｉ）日期；Ｍ又心關(guān)于學位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原理工大學有關(guān)

3、保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權(quán)保管、并向有關(guān)部口送交學位論文的原件與復(fù)?。崳娂?；②學校可Ｗ采用影印、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學位論文；③學校可允許學位論文被查閱或借閱；④學?？桑讓W術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學位論文；⑤學校可Ｗ公布學位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定）。ｉＪＩ－簽名：４１／ｖｊ）日期０ＬＬ／２：２，若；日期＇１導(dǎo)師簽名冷；７ｊｌｋＬ３太原理工大學碩士研究生學位論文混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法的研究摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為新世紀以來的重點研究學科，其發(fā)展歷程及技術(shù)水平受到社會的廣泛關(guān)

4、注。嵌入式技術(shù)的發(fā)展使傳感器節(jié)點的體積得以小型化、微型化，無線技術(shù)的發(fā)展使傳感器節(jié)點間的通信更加智能化，移動機器人技術(shù)的發(fā)展使混合傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)成為可能。組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)首先面對的問題便是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點如何部署，由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的特殊性，工作人員不可到達，如果傳感器節(jié)點進行隨機拋灑部署必然出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)。所以，為了解決節(jié)點隨機部署的弊端，由大量固定節(jié)點和少量移動節(jié)點組成的混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。通過移動節(jié)點位置的自我調(diào)整，可以有效彌補隨機拋灑的固定節(jié)點形成的覆蓋漏洞，實現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域的有效覆蓋，具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力。本論文認真分析了混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中固定節(jié)點隨機部署所形成的覆蓋

5、漏洞，通過漏洞特點的研究，結(jié)合基本蜂群算法的執(zhí)行過程，提出一種基于Voronoi圖的蜂群優(yōu)化算法（Voronoiartificialbeecolony，VABC）。該算法首先通過Voronoi多邊形劃分來確定固定節(jié)點的覆蓋漏洞位置，然后利用Voronoi多邊形分析不同漏洞的特點，指導(dǎo)人工蜂群算法的執(zhí)行過程，確定最終的移動節(jié)點部署位置，組建達到覆蓋要求的混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過MATLAB軟件仿真VABC算法指導(dǎo)下的混合網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點部署過程，仿真結(jié)果表明，VABC算法克服了普通算法收斂速度慢，易陷入局部極值的缺點，并且實現(xiàn)簡便，有效提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，獲得良好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效I太原理工大學碩

6、士研究生學位論文果。最后，論文將所提出的VABC算法應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)無線基站的規(guī)劃設(shè)計問題當中，利用改進算法迅速找出能夠滿足覆蓋要求的基站建設(shè)位置，通過模擬仿真規(guī)劃前后無線基站網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力，指導(dǎo)完成基站的選址建設(shè)及冗余拆除工作，為公司的基站整合工作提供合理化方案，達到理論研究的實際應(yīng)用。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化，人工蜂群算法，Voronoi多邊形，基站整合II太原理工大學碩士研究生學位論文THERESEARCHOFCOVERAGEOPTIMIZATIONALGORITHMINHYBRIDWIRELESSSENSORNETWORKABSTRACTWirelessSen

7、sorNetwork(WSN)isakeyresearchsubjectinthenewcentury,whosedevelopmentandtechnicallevelhavebeenpaidwidelyattentionbycontemporarysociety.Thedevelopmentofembeddedtechnologymakesthevolumeofsensornodesminiaturized.Theprogressofwirelesstechnol