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《武汉理工大学》 2006年
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无线传感器网络连通与覆盖的研究

黄铮  
【摘要】:随着信息技术的飞速发展,使得将计算、通信、网络与传感等功能都集成在一个设备成为可能,无线传感器网络就是这些技术紧密结合的产物。无线传感器网络是普适计算的重要研究领域。集成有传感部件、微处理器和通信模块的微型传感器节点通过自组织的方式构成无线传感器网络,完成对环境的数据采集和监测。无线传感器网络已逐渐成为工业界及学术界的一个研究热点,在军事和民用领域有着非常广阔的应用前景。 连通与覆盖是无线传感器网络的两个最基本的问题。无线传感器网络的连通指的是任意两个节点之间都能够进行通信,这是节点自组织形成网络的前提。覆盖是指通过所有节点能够对整个目标区域进行监测,从而达到信息采集的目的。连通与覆盖不仅决定了一个无线传感器网络能否正常工作,还在很大程度上影响着整个网络的能耗、生存时间和服务质量等重要参数。因此,对无线传感器网络连通与覆盖的研究具有积极的理论意义和广泛的应用价值。 本文首先对无线传感器网络的基本理论及国内外对无线传感器网络的研究现状进行了简要说明。在分析无线传感器网络相关技术的基础上,介绍了无线传感器网络的主要特点。在网络连通性的研究中,本文建立了相应的数学模型,通过计算机来模拟抛撤节点,进而生成无线传感器网络;然后对大量的仿真结果,从网络单连通和重连通两个角度进行统计分析,最后得到了一系列具有实际指导意义的结论。论文接下来对网络的覆盖性进行了研究,详细介绍了覆盖性问题的分类,阐述了判断覆盖控制算法优劣性的丰要标准,并重点对目前较为典型的Node Self-Scheduling、暴露穿越、最坏与最佳情况三种覆盖控制算法与协议进行了分析,研究了它们的理论基础和实现方法,比较了它们的优缺点。论文最后从理论上提出了一个改善无线传感器网络覆盖性的方法。该方法通过对网络中的冗余节点进行有目的的移动,可以在降低移动能耗的同时完成对网络覆盖能力的改善。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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3 翟正怡;无线传感器网络中的覆盖优化算法与连通问题研究[D];同济大学;2008年
4 黄灿;无线传感器网络拓扑控制算法研究[D];武汉理工大学;2008年
5 刘天舒;无线传感器网络K重覆盖算法的研究[D];长春理工大学;2009年
6 丁晓燕;基于博弈模型的多智能体覆盖控制[D];上海交通大学;2009年
7 汪鹏;基于无线传感器网络的楼宇环境监控系统的研究[D];浙江工业大学;2009年
8 赵小芳;无线传感器网络覆盖优化算法的研究[D];太原理工大学;2010年
9 权建国;无线传感器网络中能量高效的覆盖与连通算法研究[D];中南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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10 朱徐来;吴东升;;一种改进的无线传感器网络MAC协议[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张晋;无线传感器网络覆盖控制算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 刘昕;基于无线传感器网络的目标跟踪系统中的算法研究[D];华中科技大学;2010年
10 窦亚玲;基于直觉模糊集的多约束网络路由决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
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7 韩蕾;K重覆盖算法在WSN最大支持路径中的研究[D];长春理工大学;2010年
8 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 蒋杰;无线传感器网络覆盖控制研究[D];国防科学技术大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 文戈;无线传感器网络中基于Voronoi图的覆盖与连通综合管理协议[D];中南大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张帆;面向公路交通的无线传感器网络节能关键技术研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 赵小芳;无线传感器网络覆盖优化算法的研究[D];太原理工大学;2010年
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10 崔焱喆;家居环境无线传感器网络的研究[D];重庆理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王传玉;图的割点的矩阵判别[J];安徽师大学报(自然科学版);1996年03期
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9 徐凤生;最短路径的求解算法[J];计算机应用;2004年05期
10 任丰原,黄海宁,林闯;无线传感器网络[J];软件学报;2003年07期
【相似文献】
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2 陈红;肖军;苏洁;;基于DSP的动态传感器网络实验平台的设计和开发[J];信息与控制;2006年02期
3 刘媛;邴志刚;;基于RFID的智能仓储管理系统的研发[J];天津工程师范学院学报;2006年03期
4 李凯;;无线传感器网络协议与研究[J];中国科技信息;2007年04期
5 王日俊;刘峰;凌国宇;周金龙;;浅谈传感器的发展[J];甘肃科技纵横;2007年03期
6 丰少伟;彭鹏菲;程远国;;传感器网络的数据查询处理技术研究[J];舰船电子工程;2008年01期
7 肖德琴;冯健昭;周权;杨波;;基于高斯分布的传感器网络信誉模型[J];通信学报;2008年03期
8 张玲玉;张玉峰;李凤霞;李丽敏;;用于智能交通系统的无线传感器网络[J];硅谷;2009年15期
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10 刘瑞玲;李祥林;;无线传感网络研究与应用综述[J];电脑知识与技术;2010年12期
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6 纪守领;李金宝;;基于公共子树缓存的传感器网络查询技术研究[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
7 曾加;慕春棣;胡建斌;;基于博弈论的传感器网络能量平衡路由[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 张晓丽;光纤结构健康监测系统及其传感器网络可靠性研究[D];南京航空航天大学;2012年
7 郜帅;移动传感器网络高效数据收集机制研究[D];北京交通大学;2010年
8 崔筱宁;基于传感器网络的扩散型事件监测技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 彭蓓雷;基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究[D];广东工业大学;2011年
6 沈卓;基于虚拟MIMO的无线温室测控系统传感器网络结构研究[D];江苏大学;2010年
7 王岩;基于流场守恒律模型的传感器网络路由技术研究[D];南京理工大学;2010年
8 王肯生;电力载波传感器网络路由算法的研究[D];中国石油大学;2010年
9 何鎏;基于嵌入式系统和现场总线的多参量传感器网络研究[D];上海交通大学;2011年
10 张军;非均匀无线多媒体传感器网络路由算法及其仿真与研究[D];陕西师范大学;2010年
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