文档介绍：分类号密级
UDC 学号 3108040017

西
安
交
通
大
学
硕
士
学
位
论
文

基基于网格点覆盖模型的无线传感器
于
网
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点网络节点配置算法研究
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点学位申请人: 姚盼盼
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置指导教师: 姚向华副教授
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法
研学科专业: 控制科学与工程
究

学位类别: 工学

2011 年 5 月
姚
盼
盼

2
011
年
5
月
硕士学位论文

基于网格点覆盖模型的无线传感器网络节点配置算法研究

申请人:****
学科专业:控制科学与工程
指导教师:******
2011 年 05 月
摘要
论文题目:基于网格点覆盖模型的无线传感器网络节点配置算法研究
学科专业:控制科学与工程
申请人:*****
指导教师:*****副教授
摘要
传感器网络节点配置问题是传感器网络研究的关键问题之一。本文力图通过对传
感器网络的优化配置,在特定目标函数的约束下,使得传感器既能够准确地采集被监
测环境区域的数据信息,又能够充分管理传感器网络资源,从而达到合理覆盖被监测
环境区域及节约资源的目的。
本文主要针对静止节点研究传感器网络的节点配置问题,阐述了传感器节点配置
的方式、过程、手段以及传感器网络节点配置的性能评价。归纳了几种经典传感器节
点配置算法,并得出了节点配置覆盖模型。
详细描述了基于概率检测网格点覆盖模型的传感器网络节点配置问题,通过理论
分析并建立模型,利用 Matlab 仿真工具,分别在有无障碍物及优先覆盖的情况下,对
Max_Min_Cov 和 Max_Avg_Cov 两种经典算法进行了实现。通过仿真试验结果,对
Max_Min_Cov 算法、Max_Avg_cov 算法以及 Random 算法进行了对比分析。具体分析
了在要求覆盖精度较高的情况下,Max_Min_Cov 算法比另外的两种算法具有优势的原
因。
在上述仿真和实验的基础上,分析了基于概率检测网格点覆盖模型传感器节点配
置算法的不足之处,对算法的初始化模型和基本模型进行改进,完成了高效传感器网
络节点配置算法模型的两种改进。这两种改进模型以 Dhillon SS 算法模型化方法为基
础,在满足覆盖要求的情况下使得配置的传感器的数目最少化,达到节约资源的目的。
在两种改进算法中,第一种改进算法偏重考虑减少局部冗余、优化整体性能。另一种
算法则优先考虑了传感器检测范围的有限性,并以此修改算法的初始化模型。
论文最后部分,通过理论论证和试验仿真分析,验证了改进的两种算法模型的可
行性和性能的优越性。

关键词:传感器网络;节点配置问题;网格点覆盖模型;优先覆盖模型

论文类型:应用基础

I
西安交通大学硕士学位论文
Title: Study of Sensor Deployment Algorithm in Wireless work Based on
Grid Point Coverage Model
Speciality: Control Science and Engineering
Applicant: ******
Supervisor: Associate Prof.*****
ABSTRACT
Sensor placement is one of the key topics in Wireless work(WSN). This thesis
tries to propose some methods to optimize the deployment of works with the
constraint of a particular target function, so the sensor can gather data information of the
monitored area accurately, and work can be managed in effective way. Accordingly,
the purpose of the method is to make the wireless works covering the monitored
area reasonab