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《無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)能優(yōu)化技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要無線傳感器網(wǎng)絡是一種新型的網(wǎng)絡和計算技術，這種網(wǎng)絡由大量集成低成本、低功耗、具備感知、數(shù)據(jù)處理、存儲和無線通信能力的微型傳感器節(jié)點，通過大規(guī)模的網(wǎng)絡部署，自組織方式構成網(wǎng)絡，借助于節(jié)點中內置形式多樣的傳感器，可以將客觀世界中不斷變化的信息，通過網(wǎng)絡方式及時有效地傳輸?shù)叫畔⒔邮斩耍粡V泛地應用于國防軍事與安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐抗災等領域。然而，由于節(jié)點靠電池供給能量，而又不易對如此眾多的節(jié)點更換電池，節(jié)省能耗延長網(wǎng)絡生命期就成為了無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵：此外，由于無線傳感器網(wǎng)絡應用領域非常廣泛，不同應用領域對網(wǎng)絡有不同程度的
2、服務質量要求。因此，設計能耗低且又能靈活有效支持服務質量的無線傳感器網(wǎng)絡，對其應用與發(fā)展具有非常重要的意義。為進一步提高無線傳感器網(wǎng)絡的性能，本文以節(jié)約能耗、延長網(wǎng)絡生命周期為目標，針對無線傳感器網(wǎng)絡的幾個關鍵問題提出了解決方案：在覆蓋控制優(yōu)化方面，將問題歸結于一個多目標非線性規(guī)劃問題，提出與能耗緊密結合的虛擬力控制策略以優(yōu)化節(jié)點部署；在網(wǎng)絡路由優(yōu)化方面，綜合考慮網(wǎng)絡的QoS需求、拓撲結構以及能量消耗，提出用分層小生境蟻群算法優(yōu)化路由技術；在數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化方面，考慮無線傳感器網(wǎng)絡的多主體分布式的特點，提出利用Vague集合理論對數(shù)據(jù)進行判決與約簡來減
3、少數(shù)據(jù)量及復雜度來節(jié)約能耗；在傳感器節(jié)點的功率優(yōu)化方面，提出基于Vague集的智能PID控制來達到對功率的自適應調節(jié)，從而達到節(jié)能的目的，并給出了軟硬件設計方案。圖【53】表【5】參【76】關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡；覆蓋；路由；Vague集合；功率；優(yōu)化分類號：TP393安徽理T大學碩+學位論文AbstractWirelessSensorNetwork(WSN)isanewtypeofnetwork．InWSN，thetinynodes，whichconsistoflow-cost,low-power,sens啦，dataprocessingandwi
4、relesscommunicationcomponents，aredeployeddenselyandrandomlyinlargenumbers．11lctinynodesformtheWSNinaself-organizationmanner．Basedonthediverseonboardsensors，theWSNcanserl∞thefieldandcommunicatetheinformationtotheremotesinkinallefficientandtimelymanner．，nlesensingperformanceandre
5、liabilityhavebeenimprovedsignificantlyinWSN．SotheWSN啪bewidelyusedinmilitarysensing，security,environmentalmonitoring,trafficsurveillance，medical仃eatmenLbuildingandstructuresmonitoring，evenanti—terrorism，ete．However,sincethesensornodesarebarelydrivenanditisimpracticaltorechargeth
6、ebaReryforSOmanynodesafterdeployment,energyefficiencyhasbeenakeyconcemintheresearchworkofWSN．Ontheotherhand,becausethemanyapplicationsalewidespreadinWSN，thedifferentapplicationhasthevar．ngdegreetheQualityofServices(QoS)requirements，Therefore，designingthelowenergyconsumptionandm
7、eetingtheQoSoftheWSNissignificantforapplicationanddevelopment．Inordertofurtherimprovetheperformance，theresearchingtakestheextensionlifetimeandsavingtheenergyconsumptionaspurpose．SeveralsolutionstosomekeyproblemsinWSNa佗proposed．Incoveragecontroloptimizationaspect,astrategyofdepl
8、oymentbasedonenergy-savingandvirtualforceisproposed．In
