基于森林火災的WSN節(jié)能覆蓋算法研究
發(fā)布時間:2022-10-08 17:35
森林作為地球上最重要的生態(tài)圈之一,森林火災的發(fā)生往往會對森林造成嚴重的破壞,對它的保護一直備受人們的重視。為了更好的保護森林,許多學者展開了研究,其中將日益發(fā)展的無線傳感器技術引入到森林火災的監(jiān)測系統(tǒng)成為研究熱點。在無線傳感器網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡覆蓋是網(wǎng)絡的基礎和前提,其算法的優(yōu)劣直接影響網(wǎng)絡的實用性和能量有效性以及整個網(wǎng)絡的穩(wěn)定性,為此本文選擇無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)能覆蓋進行研究。本文主要有以下幾方面的工作:首先,研究了當前森林防火的各種措施,這些防火措施中存在著響應時間慢、監(jiān)測死角多等問題。為了解決這些問題,研究人員將無線傳感器技術應用到森林防火中,本論文的選題背景正是基于這項技術。其次,研究了無線傳感器網(wǎng)絡結構及其特點和性能評估,著重研究了網(wǎng)絡覆蓋的基礎知識,發(fā)現(xiàn)能量對于無線傳感器網(wǎng)絡運行的重要性。因此,本文的覆蓋算法是從節(jié)約傳感器能量的角度進行研究。接著,研究大量網(wǎng)絡覆蓋算法相關文獻,基于森林火災間隔時間較長的特點,發(fā)現(xiàn)無縫覆蓋方案或者多重覆蓋方案對于應用于森林火災的網(wǎng)絡而言,存在能量消耗過多的問題。為了解決該問題,提出了基于哨兵巡邏的覆蓋算法(GPNCA),GPNCA算法通過對最佳無縫覆...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 森林防火研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于WSN的森林防火研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容
第二章 無線傳感器網(wǎng)絡技術
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡簡述
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡特點
2.3 WSN的性能評估
2.4 WSN的應用
2.5 本章小結
第三章 網(wǎng)絡覆蓋基礎知識
3.1 基本概念
3.2 節(jié)點感知模型
3.3 節(jié)點分布類型
3.4 網(wǎng)絡覆蓋模型
3.5 網(wǎng)絡覆蓋的評價標準
3.6 本章小結
第四章 基于哨兵巡邏的網(wǎng)絡覆蓋算法
4.1 最佳無縫覆蓋方案
4.2 時間同步技術
4.3 哨兵巡邏覆蓋算法
4.3.1 算法思想
4.3.2 算法設計
4.4 仿真實驗及分析
4.5 本章小結
第五章 基于溫度的嵌套三角形能量高效覆蓋算法
5.1 嵌套覆蓋思想
5.2 ECATNT算法覆蓋模型及分析
5.2.1 覆蓋模型
5.2.2 性能分析
5.3 ECATNT算法設計
5.4 仿真實驗及分析
5.5 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進遺傳算法的無線網(wǎng)絡覆蓋算法[J]. 劉靜靜,鄭倩倩. 現(xiàn)代電子技術. 2016(18)
[2]改進自適應粒子群算法在WSN覆蓋優(yōu)化中的應用[J]. 吳意樂,何慶,徐同偉. 傳感技術學報. 2016(04)
[3]加強森林資源保護 促進生態(tài)環(huán)境建設[J]. 楊水英. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2016(09)
[4]無線傳感器網(wǎng)絡能量有效性的評估指標分析[J]. 張小瓏,石志東,房衛(wèi)東,王秀芝,單聯(lián)海. 計算機應用與軟件. 2016(02)
[5]我國森林火災預警監(jiān)測技術體系發(fā)展思考[J]. 覃先林,陳小中,鐘祥清,祖笑鋒,孫桂芬,尹凌宇. 林業(yè)資源管理. 2015(06)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的WSN森林火災預測與定位研究[J]. 楊紫,陳明銳,沈重. 計算機仿真. 2015(11)
[7]基于GIS和WSNs的森林防火預警系統(tǒng)研究[J]. 孫公亮,劉紅日,王敏,王希予,楊平. 赤峰學院學報(自然科學版). 2015(14)
[8]對森林防火關鍵技術的研究[J]. 李恒剛. 北京農(nóng)業(yè). 2014(30)
[9]我國第八次森林資源清查結果及分析[J]. 徐濟德. 林業(yè)經(jīng)濟. 2014(03)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡泛洪時間同步協(xié)議安全算法[J]. 楊朔,李長庚. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
博士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火險預警關鍵技術研究[D]. 劉鋒.武漢大學 2012
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的林火監(jiān)測中信息融合算法研究[D]. 常曉敏.太原理工大學 2016
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能型森林火災報警系統(tǒng)的研究及應用[D]. 朱澤朋.安徽理工大學 2015
[3]WSN中的一種多傳感器數(shù)據(jù)融合算法及在森林防火中的應用[D]. 劉永星.太原理工大學 2015
[4]基于WSN的森林防火預警系統(tǒng)的研究[D]. 李君.東北林業(yè)大學 2010
[5]無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋問題研究[D]. 趙國炳.浙江工業(yè)大學 2009
[6]無線傳感器網(wǎng)絡應用研究[D]. 孟慶斌.天津大學 2009
本文編號:3688139
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 森林防火研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于WSN的森林防火研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容
第二章 無線傳感器網(wǎng)絡技術
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡簡述
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡特點
2.3 WSN的性能評估
2.4 WSN的應用
2.5 本章小結
第三章 網(wǎng)絡覆蓋基礎知識
3.1 基本概念
3.2 節(jié)點感知模型
3.3 節(jié)點分布類型
3.4 網(wǎng)絡覆蓋模型
3.5 網(wǎng)絡覆蓋的評價標準
3.6 本章小結
第四章 基于哨兵巡邏的網(wǎng)絡覆蓋算法
4.1 最佳無縫覆蓋方案
4.2 時間同步技術
4.3 哨兵巡邏覆蓋算法
4.3.1 算法思想
4.3.2 算法設計
4.4 仿真實驗及分析
4.5 本章小結
第五章 基于溫度的嵌套三角形能量高效覆蓋算法
5.1 嵌套覆蓋思想
5.2 ECATNT算法覆蓋模型及分析
5.2.1 覆蓋模型
5.2.2 性能分析
5.3 ECATNT算法設計
5.4 仿真實驗及分析
5.5 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進遺傳算法的無線網(wǎng)絡覆蓋算法[J]. 劉靜靜,鄭倩倩. 現(xiàn)代電子技術. 2016(18)
[2]改進自適應粒子群算法在WSN覆蓋優(yōu)化中的應用[J]. 吳意樂,何慶,徐同偉. 傳感技術學報. 2016(04)
[3]加強森林資源保護 促進生態(tài)環(huán)境建設[J]. 楊水英. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2016(09)
[4]無線傳感器網(wǎng)絡能量有效性的評估指標分析[J]. 張小瓏,石志東,房衛(wèi)東,王秀芝,單聯(lián)海. 計算機應用與軟件. 2016(02)
[5]我國森林火災預警監(jiān)測技術體系發(fā)展思考[J]. 覃先林,陳小中,鐘祥清,祖笑鋒,孫桂芬,尹凌宇. 林業(yè)資源管理. 2015(06)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的WSN森林火災預測與定位研究[J]. 楊紫,陳明銳,沈重. 計算機仿真. 2015(11)
[7]基于GIS和WSNs的森林防火預警系統(tǒng)研究[J]. 孫公亮,劉紅日,王敏,王希予,楊平. 赤峰學院學報(自然科學版). 2015(14)
[8]對森林防火關鍵技術的研究[J]. 李恒剛. 北京農(nóng)業(yè). 2014(30)
[9]我國第八次森林資源清查結果及分析[J]. 徐濟德. 林業(yè)經(jīng)濟. 2014(03)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡泛洪時間同步協(xié)議安全算法[J]. 楊朔,李長庚. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
博士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火險預警關鍵技術研究[D]. 劉鋒.武漢大學 2012
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的林火監(jiān)測中信息融合算法研究[D]. 常曉敏.太原理工大學 2016
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能型森林火災報警系統(tǒng)的研究及應用[D]. 朱澤朋.安徽理工大學 2015
[3]WSN中的一種多傳感器數(shù)據(jù)融合算法及在森林防火中的應用[D]. 劉永星.太原理工大學 2015
[4]基于WSN的森林防火預警系統(tǒng)的研究[D]. 李君.東北林業(yè)大學 2010
[5]無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋問題研究[D]. 趙國炳.浙江工業(yè)大學 2009
[6]無線傳感器網(wǎng)絡應用研究[D]. 孟慶斌.天津大學 2009
本文編號:3688139
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