發(fā)布時間：2022-01-14 21:24

　　覆蓋優(yōu)化是以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN, Wireless Sensor Networks）為基礎(chǔ)的目標(biāo)監(jiān)控應(yīng)用的一個關(guān)鍵問題和研究熱點(diǎn)。在傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中,覆蓋優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)積累了較多的研究成果。近年來,隨著新型傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),現(xiàn)有的覆蓋優(yōu)化方法已不能有效適用。這就迫切需要我們設(shè)計(jì)出一系列新的覆蓋優(yōu)化方法。對此,本文圍繞著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有向感知模型、區(qū)域覆蓋增強(qiáng)等問題,提出了新的算法,并給出性能分析及仿真結(jié)果。首先,介紹了有向傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念與基本理論,并給出了有向感知模型,其感知范圍是一個有限角度的扇形區(qū)域。其次,本文針對存在多個障礙物的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控區(qū)域,提出了一種面向多障礙場景的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法PCMOD （potential field based coverage optimization algorithm to multi-obstacle areas for directional sensor networks）。該算法根據(jù)虛擬勢場方法設(shè)計(jì)了一種節(jié)點(diǎn)避障策略,通過引入有向傳感器節(jié)點(diǎn)的“虛擬質(zhì)心點(diǎn)”,讓覆蓋重疊區(qū)域、有效覆蓋區(qū)域和障礙物區(qū)域之間的虛擬力相... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

同構(gòu)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

、??匯聚節(jié)點(diǎn)??圖２．１罔構(gòu)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖??，傳感器節(jié)點(diǎn)??監(jiān)控區(qū)域??圖２．２異構(gòu)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖??如圖２．１所示，在同構(gòu)型傳感器網(wǎng)絡(luò)中，大規(guī)模的傳感器節(jié)點(diǎn)被隨機(jī)放置在??監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，它們通過自組織的方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測該區(qū)域ｔ４７＾。各個傳感??器節(jié)點(diǎn)之間采取協(xié)作處理的方法，將采集到的數(shù)據(jù)信息通過多跳路由的方法傳輸??給匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)再將數(shù)據(jù)傳送給任務(wù)管理中屯、，用戶就可Ｗ對傳感器進(jìn)行??操作。??如圖２．２所示，異構(gòu)型傳感器網(wǎng)絡(luò)與同構(gòu)型傳感器網(wǎng)絡(luò)有所不同，異構(gòu)型傳??感器網(wǎng)絡(luò)中有不定數(shù)量的匯聚節(jié)點(diǎn)，１＾一個或者多個匯聚節(jié)點(diǎn)為核也、，該匯聚節(jié)??點(diǎn)和周圍的傳感器節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成子網(wǎng)

．??圖３．１有向感知模型??有向感知模型１８＾可＾用一個四元組（＆，／？方，的表示。如圖３．１所示，＆估，扔）??表示有向傳感器節(jié)點(diǎn)地理位置的坐標(biāo)；＾？表示節(jié)點(diǎn)感知半徑；單位向量＾＾（〇為節(jié)??點(diǎn)在＾時刻的感知方向；（＾表示節(jié)點(diǎn)感知夾角，〇?＝?２＜＾為傳感區(qū)域視角。特別地，??當(dāng)＜？＞?＝?７ｒ時，傳統(tǒng)的全向感知模型為有向感知模型的一個特例。在無障礙物情況??下，傳感器節(jié)點(diǎn)＆所能覆蓋到的區(qū)域面積為４，且４??３．２有向感知模型覆蓋優(yōu)化問題描述??３．２．１障礙區(qū)域及重疊區(qū)域的定義和分析??在實(shí)際監(jiān)控區(qū)域中，通常存在多個障礙物，若傳感器節(jié)點(diǎn)與障礙物相交，則??１９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于虛擬勢場的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)算法[D]. 戴寧.昆明理工大學(xué) 2014
[2]基于粒子群優(yōu)化算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能覆蓋研究[D]. 張娟.華東理工大學(xué) 2014
[3]無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)研究[D]. 張璐.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]基于三維感知的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)機(jī)制研究[D]. 吳帥.南京郵電大學(xué) 2012
[5]基于數(shù)據(jù)融合的無線傳感器執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可靠傳輸[D]. 劉亞雄.上海交通大學(xué) 2012
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時故障分析與信道建模[D]. 田劍露.華南理工大學(xué) 2012
[7]基于智能優(yōu)化的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)研究[D]. 杜鵬玲.南京郵電大學(xué) 2011
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期延長算法的研究[D]. 全巧艷.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC與網(wǎng)絡(luò)編碼聯(lián)合設(shè)計(jì)[D]. 吳華.西安電子科技大學(xué) 2010
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 武亮亮.北京郵電大學(xué) 2010



本文編號：3589238