本文關(guān)鍵詞：面向氣象觀測的傳感器網(wǎng)絡(luò)CTP路由協(xié)議的研究與改進

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【摘要】：近幾年,傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)的高速發(fā)展推動了微型傳感器的發(fā)展,傳感器具備了無線通信、數(shù)據(jù)處理和信息采集等多種能力。待監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量廉價節(jié)點,通過無線通信的方式形成自組織多跳網(wǎng)絡(luò),組成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。近幾年,已經(jīng)在許多實際場景中得到了廣泛的應(yīng)用。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可以快速部署,不需要基礎(chǔ)設(shè)施等優(yōu)勢,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與氣象觀測相結(jié)合,可以彌補傳統(tǒng)氣象觀測站的不足。在面向氣象觀測的應(yīng)用場景中,一個非常重要的研究方向是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議的研究,因為路由協(xié)議的合理設(shè)計可以避免整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低效率傳輸�；诖�,本文所開展的主要研究內(nèi)容如下：首先,完成了ACTP (An Advanced Data Collection Protocol based on CTP)路由協(xié)議算法的設(shè)計,提出了基于CTP (Collection Tree Protocol)的能量均衡和數(shù)據(jù)投遞率優(yōu)化協(xié)議ACTP。通過在節(jié)點的鏈路選擇策略中加入節(jié)點自身的剩余能量和出包率這兩個因素,不在單一依靠ETX值,同時加入了概率選擇機制,實現(xiàn)延長整個網(wǎng)絡(luò)的生命周期并進一步提高數(shù)據(jù)的投遞率。其次,本文提出了節(jié)點采集的溫度數(shù)據(jù)的異常檢測算法,通過設(shè)計適合在性能十分有限的節(jié)點上運行的算法,來規(guī)避異常數(shù)據(jù)的大量傳輸,從而節(jié)省整個網(wǎng)絡(luò)有限的能量。異常檢測算法利用數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性,根據(jù)鄰居節(jié)點采集的溫度數(shù)據(jù),判斷自身采集的數(shù)據(jù)是否合理。實驗結(jié)果證明,本文提出的ACTP路由協(xié)議延長了網(wǎng)絡(luò)壽命,進一步提高了數(shù)據(jù)投遞率。異常檢測算法成功避免了異常數(shù)據(jù)的傳輸。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN915.04
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本文編號：1244450