基于人工智能的传感器网络节点能耗研究

发布时间：2021-05-25 07:23

　　传感器网络是基于应用的网络,与传统的无线通信网络相比,它具有节点规模大、自组织多跳、无人值守、无通信基础设施等特点。而能量约束始终是限制传感器网络技术发展和应用的瓶颈。有效提高网络能效,降低节点能耗,并延长网络生存期,是本文研究工作的核心。围绕着在路由中兼顾无线传感器网络能量有效性和均衡性的主题,以人工智能（Artificial Intelligence,AI）为指导,采用神经网络的数学模型作为分析工具,本文综合并讨论了有关无线传感器网络能耗问题的国内外研究现状。同时,论文以研究传感器网络的体系架构为前提,分层剖析了传感器节点的硬件结构和设计、各层次的主要算法和协议、常用传感器网络的节能技术和策略。从硬件和协议栈两个层面分析了传感器节点能耗产生的主要原因。针对影响节点能耗的主要因素,分析了传感器网络的整体结构、节点结构、通信方式和网络覆盖,本文并给出了无线传输能耗的数学模型。在对传感器网络关键节能技术,诸如单节点节能技术、数据融合技术以及垮层节能算法总结的基础上,着重讨论和比较了传感器网络中几类经典的媒体访问控制算法、协议;分析了目前无线传感器网络节能算法、协议和策略亟待解决的问题。论... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状与发展趋势
    1.3 论文的主要工作和贡献
    1.4 论文的组织结构
第2章 传感器节点能耗分析
    2.1 引言
    2.2 无线传感器网络的体系架构
    2.3 传感器节点能耗模式
    2.4 WSN中常用的节能技术
    2.5 本章小结
第3章 基于ANN的WSN数据融合模型
    3.1 引言
    3.2 人工神经网络融合技术
    3.3 基于Self-Organizing Map的数据融合算法
    3.4 性能分析
    3.5 仿真结果和分析
    3.6 本章小结
第4章 基于ANN的路由能量有效和均衡性设计
    4.1 引言
    4.2 无线传感器网络与ad hoc网络
    4.3 无线传感器网络路由算法的性能指标
    4.4 无线传感器网络路由算法分类
    4.5 基于能量有效性的分族路由算法
    4.6 能量有效性和均衡性分析
    4.7 基于ANN技术的分族路由算法设计
    4.8 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 今后工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传感器网络节点节能研究[J]. 秦岭,胡荣强,李知践.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2009(03)
[2]异构传感器网络的分布式能量有效成簇算法[J]. 卿利,朱清新,王明文.  软件学报. 2006(03)



本文编号：3204933