文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
温室WSN测控系统节点部署问题研究
姓名:周福
申请学位级别:硕士
专业:农业电气化与自动化
指导教师:张荣标
20100607
要摘把新兴的无线传感器网络际跤τ糜谖率也饪叵低扯允迪峙┮迪执节点可以优化喾矫娴男阅埽绫Vね绲母哺切院土ㄐ浴⑻岣呗酚尚要转发更多的数据,其能量比网络外层节点更容易耗尽,使得网络被分割,即产生所谓的漏斗效应问题。因此,通过研究节点的部署算法来平衡网络负载,延长本文根据温室应用的需求,设计了基于虚拟网格及分簇体系结构的温室若干节点形成一个簇,根据各个簇的负载情况配置一定数量的冗余节点以平衡网流特点,在通信协议栈的网络层设计了两个路由协议。其中,下行数据路由协议头节点上根据节点部署算法中设定的选路概率以多跳的方式转发上行数据。最后采用支持协议标准的作为核心部件进行了传感器节点的硬件设计。通过分析系统的功能需求,按照运行机制设计了软件系统。对冗余节点部署和均匀部署两种算法进行了仿真,从虚拟网格数、冗余节点数、数据融合系数三个方面对两种算法性能进行比较分析。结果表明,两种方式下增加虚拟网格数和增大数据融合系数都将缩短网络寿命,而增大冗余节点数将延长网络寿命;但由于冗余节点部署算法有效平衡了网络中节点的能耗,其在延长网络寿命方面明显优于均匀部署算法。关键词:无线传感器网络,温室,测控系统,节点部署,模糊图论江苏大学硕士学位论文化具有重大的现实意义。节点部署是芯恐械幕疚侍猓侠聿渴鸫ǜ衅议和榈男实取T谑菔占偷腤中,靠近基站的内层节点由于网络寿命是十分必要的。饪叵低场8梦率也饪叵低持芷谛缘南蚩刂浦行奶峤患嗖獾降奈率一肪呈据,是一种典型的数据收集型网络。为平衡该温室测控系统的能耗,解决其漏斗效应问题,设计了一种基于模糊图论的冗余节点部署算法。该算法将温室测控小区划分为若干虚拟网格,在保证覆盖性和连通性的前提下,于各虚拟网格中部署络能耗。把簇头节点下一跳的选路概率作为边模糊权值引入模糊图论,提出用于计算数据从源节点经酱锬康慕诘愀怕实亩ɡ恚Q芯客缡荽涮峁了一种有效方法。为了在温室测控小区中实现节点部署算法,通过分析网络数据糜谧7⒖刂浦行南麓锏目刂乒芾砻睿闲惺萋酚尚閁则在簇
.鲥琣╟.江苏大学硕士学位论文琻甀琣甆,,瑄.,.,琫.,甋,
,,,江苏大学硕士学位论文閏.,瑃甌,瑆慧膖、Ⅳ簍瑃
学位做作者繇口褓如年易只年洹盉学位论文版权使用授权书阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借指导教师签名:书权授本用适后密解在保于属文论位学.
学位论文作者签名:独创性声明必年多月侈日本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第一章绪论课题提出的背景及意义线传感器网络测控系统研究,项目编号:杓莆率椅尴叽ǜ,测控系统软硬件平台,研究温室怯纱罅看ǜ衅鹘诘阋宰宰橹绞焦钩傻奈尴咄纾淠康氖切鞯工业、医疗、交通、环保等诸多方面有着巨大的应用价值。美国《技术评论》度、湿度、光照度、,浓度等来获得作物生长的最佳条件,从而达到增加作制在发达国家已取得相当大的进展,达到了多因素综合控制的水平,但引入国外的现有系统价格昂贵,维护不方便。近几年来,我国在温室结构和温室控制不但布线复杂,而且不利于提高系统的使用效率。随着低成本、低功耗传感器的出现及无线通讯技术的迅速发展,构建无线温室测控系统的条件日趋成熟,对实现农业现代化具有重大的现实意义【俊传感器节点部署问题是无线传感器网络应用阶段首先要面俚闹匾?翁狻诘悴渴鹗侵冈谥付ǖ募嗖馇蚰冢ü实钡姆椒ú贾肳节点以满足网络覆盖性、连通性、能效性等需求。节点部署算法直接关系到网络监测信息的准确性、完整性和时效性。合理的节点部署算法不仅可以提高网络工作效江苏大学硕士学位论文本课题根据国家高技术研究发展计划钅俊拔率倚滦捅浣峁棺宰橹器网络的节点部署和路由问题。感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息,并发布给观察者。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,在军事、把传感网络技术列为未来改变人们生活的十大技术之首;美国《商业周干方其列为未来掀起新的产业浪潮的四大高新技术之一【H缃瘢琖引起了军事部门、工业界和学术界的广泛关注。温室测控系统在充分利用自然资源的基础上,通过改变温室