文档介绍：西北大学
硕士学位论文
野生动物监测中无线传感器网络路由协议的设计与实现
姓名:王钢
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:房鼎益
20090618
摘要随着传感器技术、微电子技术、嵌入式计算技术和无线通信等技术的进步,无线靡匝该头⒄梗晌<扑慊Э频囊桓鲂铝煊颍具有十分广阔的应用前景。它是由部署在监测区域内,大量廉价微型的传感器节点,以无线通信方式形成的一个自组织的网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域内的信息,并发送给监测者。其中野生动物监测是无线传感器网络应用的中所遇到的问题进行研究和改进。野生动物监测中无线传感器网络路由协议设计的首要目标是节约能源,有效延长网络生命周期。本文对现有的无线传感器网络路由协议进行分析研究,针对这些协议存在的整体能耗高、网络生命周期短等缺点,在路由协议基础上,对酚尚榻辛烁慕慕蟮穆酚尚槌莆狤。在校直鹪谧7⒉呗院徒谀懿呗粤礁龇矫娑許进行了改进。本文主要攵許的转发机制,提出了新的转发算法:当节点需要发送数据时,遍历邻居节点路由表。根据节点的能量、位置、转发数据量等信息计算出转发代价最小的邻居节点,然后将数据通过该节点转发出去。攵砸巴獬て诩嗖獾男枨筇岢隽巳纸谀懿呗裕涸谕ㄐ拍?樯贤ü鹘谑发射功率来实现节能;在核心节点上通过简单的数据融合机制来使网络中节点间的能耗更均衡;另外在整个网络中实行睡眠机制。通过这三种节能策略实现延长网络生命周期的目的。直鹪贜仿真平台和真实环境中对辛瞬馐裕馐越峁砻魇用改进后的路由协议整个网络能耗水平低、网络生存时间长、节点间能耗均衡,能充关键词:无线传感器网络,路由协议,节能,野生动物监测传感器网络一个重要领域。本文以野生动物监测为应用背景,针对无线传感器网络路由在野外动物监测应用工作如下:分满足野外动物监测的需求。
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王钢学位论文作者签名:、保存、使用学位论文的规定。学校有权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。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部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。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。指导教师签名:本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:
第一章绪论课题背景指在特定环境中部署的大量功能相同或不同的无线传感器节点并以无线通信方式组织无线传感器网络具有众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。这些潜在的应用领域可以归纳为:动物监测、文物保护、智能家居、建筑物状态监控、上各大研究机构的关注。年月的美国《福布斯》杂志报道了加州大学洛杉矶分校的无线传感器网络的研究项目,指出通过无线传感器网络,我们将实实在在地掌握这感器网络的发展和广泛应用,,⑵舷低⑽尴咄ㄐ藕偷凸那度胧郊际醯难该头⒄梗尴叽ǜ衅魍,作为一种新的无线通信网络应运而生,并以其廉价、微型、低功耗、多功能和自组织等特点为信息感知世界带来了一场变革。无线传感器网络成的网络。它被麻省理工学院的《技术评论》杂志牢6匀死辔蠢生活产生深远影响的十大新兴技术之首【浚亟ɑ岫匀死辔蠢吹纳罘绞讲薮笥跋臁基于的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理等领域。无线传感器网络作为一个多学科高度交叉的新兴前沿热点研究领域,备受当前国际个物理世界。际跏昝拦都际跗缆邸吩又酒莱龅氖纸ǜ谋涫澜绲男滦技术之~,也是美国《商业周刊》评出的未来将掀起新的产业浪潮的四大高新技术之一,它引起了各国军事部门、工业界和学术界越来越多的关注。年第诘腎杂志发表专辑,论述姆⒄购颓痹诘墓惴河τ谩?梢栽ぜ尴叽大的推动。与传统的无线网络鏦头湮岩贫缁巴不同,无线传感器网络的主要设计目标是如何设计合理的路由转发及节能策略从而延长整个网络的生存周期。在传感器网络中除了少数节点需要移动以外,大部分节点不能移动,且由于节点一般都部署在常人无法