收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于ELV的水下传感器网络节能算法研究

朱晓娟  
【摘要】: 随着无线传感器网络的发展和大规模应用,水下传感器网络的应用也越来越受到人们的关注。水下传感器网络是一种新型的网络范例,被设想应用于海洋数据采集,海洋污染监测,海面探测,海上灾难预防,海上援助导航和战术监控应用等。水下传感器网络通常由若干靠声波互相通信的水下传感器、水下自治机器人(AUV)和一个负责与陆地上的控制中心进行联络的水面基站组成。AUV是一个无人操作的自动式平台,他们为海洋研究者们关于如何收集海洋数据的问题提供了简单、长期且廉价的解决方案。通常AUV被应用于海洋取样,水下系统检查,并在军事上用于鱼雷防范措施操作。由于配备AUV的水下传感器网络可以不受范围和电缆的限制在远程控制下运作,因此它们能够在海洋学,海洋环境监测,水下资源研究中有广泛的应用。目前,人们的研究工作已经证明了配备价格低廉的AUV和多个水下传感器的潜水艇可以到达海洋中的任何深度,这说明它们还可以在许多方面加强水下传感器网络的性能,如对三维沿海的海洋环境的取样等。 尽管水下传感器网络有着广阔的应用前景,但水下环境的特殊性造成了水下传感器节点能量有限且无法再充电的特点,这构成了水下传感器网络应用的瓶颈。因此如何能节约水下传感器网络节点的能量,延长网络生命周期,是水下传感器网络研究中的一个热点。 本文以此为研究背景,首先介绍了水下传感器网络的结构,特性,配备AUV的水下传感器网络的特点,水下传感器网络的应用和设计因素;本文分析了水下传感器网络的能量消耗因素,并研究了现有的一些应用于水下传感器网络的节能技术和策略;结合某些陆地无线传感器网络和水下传感器网络的节能协议并加以改进,本文提出了一个水下传感器网络节能模型,并重点描述了水下传感器网络的簇的构成和信道建立过程;随着AUV技术的发展,很多水下传感器网络都配有AUV,因此水下传感器网络与AUV的通信问题也成为人们研究的焦点,本文分析了AUV的控制机制和运动模式,并结合本文提出的水下传感器网络模型提出了一个用于水下传感器网络与AUV实时通信的能效路由协议,该路由协议能够使水下传感器节点及时追踪到AUV的位置并将信息数据包由最短路径传递给AUV;令水下传感器节点进入周期性的休眠是水下传感器网络节能的最有效途径,但由于休眠导致的通信延迟增大,或由于AUV的高速移动都会引起信息数据包传送成功率的降低。针对此问题,本文提出了命中率的概念并从理论上描述了在保证信息传送成功率的情况下,能量消耗、通信延迟、移动速度(Energy、Latency、Velocity简称ELV)三者之间的关系,即:基于ELV的水下传感器网络优化算法,为水下传感器网络设计权衡各参数的选择提供了理论依据,并通过仿真证明该算法能使网络保证一定的信息传递成功率并节省能量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄村斗;烟气余热回收节能技术简介[J];信息空间;1998年02期
2 崔建明;新型大功率半导体开关器件IGCT及其在煤矿中的应用前景[J];科技情报开发与经济;2000年03期
3 李湘洲,许文江,刘兴伟;陶瓷窑炉的燃料与节能技术[J];信息空间;2000年03期
4 赵春生;住宅供暖的计量收费与节能[J];河北职工大学学报;2001年01期
5 苏铭华;CGI智能变频控制系统在工业锅炉上的应用[J];节能技术;2001年02期
6 李伟,那艳玲;空芯塑料光纤传光机理及制备工艺[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2001年03期
7 秋丘糖;;用好你的金河田劲霸ATX-S388节能大师电源[J];大众硬件;2006年03期
8 节能哥;;勇做节能哥 谁爽谁知道[J];电脑爱好者;2010年18期
9 吴兴根;电动车的节能最优控制[J];兵工自动化;1993年03期
10 王伟,李宗庆,陈何琴;煤气加压机大回流系统的节能研究及其在宝钢的应用[J];制造业自动化;1999年04期
11 蔡逢煌;二次供水系统用水模型与管网状态预测[J];厦门大学学报(自然科学版);2001年S1期
12 戴厚民;变频调速技术在冶金炉窑罗茨式鼓风机控制系统的应用[J];广西机械;2001年03期
13 陈慧,宋晓昱,刘志;高压机泵变频调速技术应用[J];信息技术;2001年08期
14 陈立军,田海军;PLC控制恒压变频供水系统在热网补水中的应用[J];自动化与仪表;2002年02期
15 苏恒博,代熲,张星黔;新式节能型二阶双调式滤波器在中小型钢厂的应用[J];四川电力技术;2005年S1期
16 李长江;;节能与节食[J];新闻传播;2005年09期
17 夏瑞丽;;浅谈智能建筑[J];机械管理开发;2008年05期
18 苏锋;;安全、节能 希捷2TB 6Gb/s SAS接口硬盘[J];微电脑世界;2010年03期
19 朱友才;;浅谈中央空调节能的方法[J];科技传播;2010年16期
20 郭艳霞;高效节能的热泵技术[J];甘肃科技纵横;1998年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱泉;;浅谈变频供水设备的运用[A];河南省第五届学术年会铁道分会场专集[C];2009年
2 袁红年;;化肥合成氨装置的节能改造[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
3 孙玉琴;杜广明;朱家景;;石油钻机用调速型液力偶合器[A];2008年石油装备学术年会暨庆祝中国石油大学建校55周年学术研讨会论文集[C];2008年
4 陈钢;;关于对精密机房空调使用新型制冷剂替代R22的探讨[A];通信电源新技术论坛——2008通信电源学术研讨会论文集[C];2008年
5 谢文宁;费李香;;长距离带式输送机运行节能设计研究[A];自主创新 实现物流工程的持续与科学发展——第八届物流工程学术年会论文集[C];2008年
6 耿肇秋;王继东;郭瑜娟;;高压变频技术在水泵电机中的应用[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
7 任晓东;;中高温热泵机组研究与应用综述[A];2005浙江省暖通空调动力学术年会论文集[C];2005年
8 李圣英;;对推进长三角新能源产业化的十条建议[A];长三角清洁能源论坛论文专辑[C];2005年
9 沈学明;申小中;孙万富;;一种新型节能环保空调设备[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
10 张钦;袁东立;程洪涛;;南京朗诗B1地块1~6#楼地源热泵系统设计[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭忠文;传感器网络关键算法研究[D];中国海洋大学;2005年
2 张卿;无线自组网中节能相关若干关键问题研究[D];复旦大学;2005年
3 窦金凤;无线传感器网络生命周期延长算法研究[D];中国海洋大学;2008年
4 安赛(Akubue Jideofor Anselm);气候适应性的建筑表皮:夏热冬冷地区多层表皮建筑立面系统研究[D];华中科技大学;2008年
5 胡欣峰;自同步椭圆振动筛动力学研究[D];西南石油学院;2004年
6 刘晓东;面向无线传感器网络数据传输与查询的节能算法与理论研究[D];中国海洋大学;2009年
7 安赛;气候适应性的建筑表皮:夏热冬冷地区多层表皮建筑立面系统研究[D];华中科技大学;2008年
8 张强;小型AUV水下导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 吕晓东;集中式HID电子镇流器及其供电系统的研究[D];浙江大学;2005年
10 王世峰;隧道窑计算机模拟方法与运行状态模拟试验的研究[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱晓娟;基于ELV的水下传感器网络节能算法研究[D];中国海洋大学;2007年
2 蔡艾江;变风量空调系统的控制特性仿真研究[D];兰州理工大学;2005年
3 刘纯青;动态空调热湿环境与节能[D];华中科技大学;2005年
4 刘婷;一种无线传感器监测网络系统的研制[D];大连海事大学;2006年
5 许广红;无线传感器网络节能及功率控制的设计与实现[D];北京交通大学;2008年
6 吴爱明;基于CC2420的无线传感器网络节能策略研究[D];电子科技大学;2008年
7 李学义;粉煤灰混凝土配合比设计修正及效益分析[D];天津大学;2008年
8 王文倩;基于Lonworks的中央空调空气处理机组设定点优化及软件开发[D];沈阳工业大学;2008年
9 潘文利;基于混合传输的水声传感器网络生命周期延长策略的研究[D];中国海洋大学;2009年
10 魏琨;寒冷地区建筑屋顶生态设计[D];西安建筑科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 刘国安;科技打开节能之门[N];中国石油报;2000年
2 剑才;800亿元的节能市场 企业为何视而不见?[N];中国有色金属报;2002年
3 记者 李兵 通讯员 崔保生;实施节能配套技改[N];中国石油报;2000年
4 宋玉慧;节能冰箱遭遇尴尬[N];中国电子报;2001年
5 姚伟成;节能家电方兴未艾[N];中国高新技术产业导报;2002年
6 本报记者 王冬梅;800亿元的节能市场企业为何视而不见?[N];工人日报;2002年
7 李增杰 万璐;管理的基调是节能[N];中国化工报;2000年
8 学友;节能——21世纪家电发展的大趋势[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2000年
9 桦;创新节能是方向[N];国际经贸消息;2000年
10 海风;中国消费者买冰箱何时获得补贴[N];中国信息报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978