無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害的感知監(jiān)測、災(zāi)前防范以及災(zāi)后救援等工作的重要技術(shù)手段。災(zāi)害區(qū)域地理環(huán)境惡劣導(dǎo)致傳感器節(jié)點(diǎn)的重新部署實(shí)施困難,無人飛艇作為新型觀測技術(shù),能夠有效解決惡劣環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)部署問題。因此,本課題研究的主要目的是以無人飛艇作為異構(gòu)節(jié)點(diǎn)來完成災(zāi)害區(qū)域覆蓋空洞修復(fù)任務(wù)。首先,闡述了覆蓋空洞修復(fù)的相關(guān)基本理論。論文分別介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、覆蓋問題、節(jié)點(diǎn)部署問題相關(guān)理論,這些理論都是對覆蓋空洞修復(fù)問題研究有著重要支持作用,是解決該類問題的必備知識。其次,構(gòu)建了基于多飛艇覆蓋空洞修復(fù)模型。為了實(shí)現(xiàn)空洞修復(fù)的目的,設(shè)計(jì)了飛艇對地通信模型和網(wǎng)絡(luò)部署模型。對地通信模型引入了定向天線通信工具,降低能夠有效通信中的功率損耗。網(wǎng)絡(luò)部署模型以節(jié)點(diǎn)密度范圍需求為依據(jù),確定了完全性覆覆蓋的修復(fù)目標(biāo)。部署完成后飛艇節(jié)點(diǎn)能夠與地面節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,完整災(zāi)害區(qū)域內(nèi)監(jiān)測任務(wù),達(dá)到網(wǎng)絡(luò)覆蓋空洞修復(fù)目的。再次,設(shè)計(jì)了多飛艇部署節(jié)點(diǎn)部署算法。為了提高部署后的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測能力和感知信息的精確度,提出了多重三角剖分的無人飛艇節(jié)點(diǎn)異構(gòu)部署算法。該算法把目標(biāo)監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行幾何剖分后進(jìn)行部署選址,能夠在滿足完全性覆蓋前提下...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1WSN體系結(jié)構(gòu)

1WSN的體系結(jié)構(gòu)1.1WSN系統(tǒng)組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成：傳感器節(jié)點(diǎn)(SensorNode，又稱普通節(jié)點(diǎn))、匯聚節(jié)點(diǎn)(Sinkde，又稱網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn))和管理節(jié)點(diǎn)(ManageNode)。傳感器節(jié)點(diǎn)的部署手段一般是人工署或者飛行器散播等，數(shù)以千百計(jì)甚至更多的傳感器節(jié)點(diǎn)部署在....

圖2-2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成結(jié)構(gòu)

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文不需要過高的寬帶，多數(shù)時(shí)間處于低功耗狀態(tài)，這就使得其具有部署方便本部署成本較低等優(yōu)點(diǎn)，所以傳感器技術(shù)的進(jìn)步使得WSN具有巨大的監(jiān)測究價(jià)值。如圖2-2所示，SensorNode結(jié)構(gòu)：處理器、傳感器、無線通信和四個(gè)模塊。傳感器模塊由傳感器和AC/....

圖2-3點(diǎn)覆蓋區(qū)域覆蓋：該覆蓋類型是WSN覆蓋研究最多的問題，在滿足監(jiān)測覆蓋任務(wù)要求

第2章WSN空洞修復(fù)和飛艇監(jiān)測技術(shù)相關(guān)理論研究何圖形的特征和屬性，選取幾何圖形的頂點(diǎn)或者其他屬性點(diǎn)作樣把隨機(jī)部署問題通過幾何圖形特性轉(zhuǎn)化為了2D平面的確定隨機(jī)覆蓋也可以依據(jù)部署任務(wù)目標(biāo)區(qū)域的差異性劃分為：隨機(jī)覆蓋[48]兩種覆蓋方式，前者的每個(gè)傳感器的感知監(jiān)測范圍是未....

圖2-4區(qū)域覆蓋

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文感知監(jiān)測概率最大化為目標(biāo)的傳感器監(jiān)測覆蓋部署；另外一種是知已經(jīng)部署完成的區(qū)域選擇最不易被監(jiān)測到的安全路徑來穿越該標(biāo)點(diǎn)被部署傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測到的概率是最小化的。圖2-降低目標(biāo)點(diǎn)被監(jiān)測概率的情況，該目標(biāo)點(diǎn)由“點(diǎn)形”位置處進(jìn)入“三角形”位置處出監(jiān)測區(qū)域。

本文編號：4040346