基于ZigBee无线传感器网络的供水管道漏水触发组网研究
发布时间：2021-07-09 11:44
当前,我国水资源短缺极为严重,日渐成为制约国民经济社会发展的关键因素。如何有效保护水资源关乎到国民经济的发展。然而在日常生活中,因发现供水管道泄漏不及时造成的水资源浪费现象屡见不鲜。如果可以及时发现供水管道泄漏现象,并针对性的采取措施,可以有效地减少水资源的浪费,降低损失。因此,利用无线传感器网络的自组织、网络节点多、多跳、可靠性高等特性,建立一个无线传感器网络,实时监控管道状况具有巨大的应用价值。供水管网某点发生泄漏事件,是一个小概率随机事件。每一个无线传感器网络节点布设在地下环境中,不可能对其进行充电;如果全部持续监测,节点将在6个月左右因电量耗尽而失效,影响网络性能。如何有效地降低能耗,提升网络寿命是本文关注的重点问题之一。城市供水管网覆盖范围较广,受无线传感器网络节点通信距离,工作方式及漏水信号特性等影响,如何合理地布设节点,完成网络搭建也是本文重点研究的内容。本文根据上述两个问题进行了深入研究,提出了针对供水管网的漏水触发组网设计方案,并通过OPNET仿真平台搭建网络,完成整体网络设计。论文的具体内容包括:（1）介绍了无线传感器网络发展和应用情况,分析了ZigBee技术标准,...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网络部署Fig4.1networkdeployment终端节点完成数据的采集和漏水信号的检测，然后将数据发送给终端节点的隶属的父节点（即路由节点）；路由节点将自己采集的信息和及其子节点（即终端节点）采集信息，通过
内蒙古大学硕士学位论文urce 模块和 sink 模块。其中生指定分组大小数据包。si，以释放程序动态分配的内，主要功能是驱动 MAC 模现 cluster-tree 和 AODVjr 路 模块，按照 IEEE 802.15.4 标算法采用 CSMA/CA 竞争方less_rx 模块作为无线收发信、传播时延、接收功率、信要统计网络能耗信息，本文收”状态和“发送”状态，能量消耗，从而计算节点功
内蒙古大学硕士学位论文4.4 进程层模型设计型是设计协议算法仿真的关键环节，本小节在 OPNET 软件自带的自定义和修改其中不同内容完成组网和路由仿真。下面本小节对etwork_layer 模块、802_15_4_mac 模块、wireless_tx 发信机、wire模型进行详细介绍。e 模块块采用 OPNET 自带的 simple_source 进程模型，用于模拟泊松分产生固定大小的数据包，进程模型见图 4.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]管道泄漏声振动信号的特征分析[J]. 冯雪松,文玉梅,甄锦鹏,张雪园,李平,文静. 声学技术. 2015(05)
[2]一种检测被捕获节点的基于异常的算法研究[J]. 王骐,蔡子元,范慧璞. 压电与声光. 2014(06)
[3]WSNs跨层设计中的QoS体系结构[J]. 汤文亮,文波. 计算机工程与设计. 2014(06)
[4]一种基于能耗均衡的ZigBee网络高效混合路由算法[J]. 曹建玲,刘文朋,彭双,任智. 电讯技术. 2013(10)
[5]无线传感器网络应用及研究现状[J]. 周雅琴,谭定忠. 传感器世界. 2009(05)
硕士论文
[1]基于温差能量收集的热网监测WSN的设计与实现[D]. 闫琼予.哈尔滨工业大学 2017
[2]基于送达率约束的无线传感器网络低时延拓扑控制算法研究和实现[D]. 孔姗姗.南京邮电大学 2016
[3]基于ZigBee的校园路灯控制系统的设计与实现[D]. 刘铁超.大连海事大学 2014
[4]ZigBee的Mesh网络路由协议的设计[D]. 闫晓春.西安电子科技大学 2014
[5]基于ZigBee的无线传感器网络定位技术研究[D]. 郭金铭.华南理工大学 2013
[6]群智能优化算法及其在无线传感器网络布局中的应用[D]. 冯红红.吉林大学 2012
[7]基于OPNET的片上网络拓扑结构研究[D]. 佟得源.西安电子科技大学 2011
[8]无需测距的无线传感器网络定位算法研究[D]. 袁风鹏.上海交通大学 2010
[9]基于IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络设计[D]. 刘文娟.北京交通大学 2009
[10]无线传感器网络中IEEE802.15.4 MAC的协议建模与能量有效性研究[D]. 高博.上海交通大学 2009
本文编号：3273683
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网络部署Fig4.1networkdeployment终端节点完成数据的采集和漏水信号的检测，然后将数据发送给终端节点的隶属的父节点（即路由节点）；路由节点将自己采集的信息和及其子节点（即终端节点）采集信息，通过
内蒙古大学硕士学位论文urce 模块和 sink 模块。其中生指定分组大小数据包。si，以释放程序动态分配的内，主要功能是驱动 MAC 模现 cluster-tree 和 AODVjr 路 模块，按照 IEEE 802.15.4 标算法采用 CSMA/CA 竞争方less_rx 模块作为无线收发信、传播时延、接收功率、信要统计网络能耗信息，本文收”状态和“发送”状态，能量消耗，从而计算节点功
内蒙古大学硕士学位论文4.4 进程层模型设计型是设计协议算法仿真的关键环节，本小节在 OPNET 软件自带的自定义和修改其中不同内容完成组网和路由仿真。下面本小节对etwork_layer 模块、802_15_4_mac 模块、wireless_tx 发信机、wire模型进行详细介绍。e 模块块采用 OPNET 自带的 simple_source 进程模型，用于模拟泊松分产生固定大小的数据包，进程模型见图 4.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]管道泄漏声振动信号的特征分析[J]. 冯雪松,文玉梅,甄锦鹏,张雪园,李平,文静. 声学技术. 2015(05)
[2]一种检测被捕获节点的基于异常的算法研究[J]. 王骐,蔡子元,范慧璞. 压电与声光. 2014(06)
[3]WSNs跨层设计中的QoS体系结构[J]. 汤文亮,文波. 计算机工程与设计. 2014(06)
[4]一种基于能耗均衡的ZigBee网络高效混合路由算法[J]. 曹建玲,刘文朋,彭双,任智. 电讯技术. 2013(10)
[5]无线传感器网络应用及研究现状[J]. 周雅琴,谭定忠. 传感器世界. 2009(05)
硕士论文
[1]基于温差能量收集的热网监测WSN的设计与实现[D]. 闫琼予.哈尔滨工业大学 2017
[2]基于送达率约束的无线传感器网络低时延拓扑控制算法研究和实现[D]. 孔姗姗.南京邮电大学 2016
[3]基于ZigBee的校园路灯控制系统的设计与实现[D]. 刘铁超.大连海事大学 2014
[4]ZigBee的Mesh网络路由协议的设计[D]. 闫晓春.西安电子科技大学 2014
[5]基于ZigBee的无线传感器网络定位技术研究[D]. 郭金铭.华南理工大学 2013
[6]群智能优化算法及其在无线传感器网络布局中的应用[D]. 冯红红.吉林大学 2012
[7]基于OPNET的片上网络拓扑结构研究[D]. 佟得源.西安电子科技大学 2011
[8]无需测距的无线传感器网络定位算法研究[D]. 袁风鹏.上海交通大学 2010
[9]基于IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络设计[D]. 刘文娟.北京交通大学 2009
[10]无线传感器网络中IEEE802.15.4 MAC的协议建模与能量有效性研究[D]. 高博.上海交通大学 2009
本文编号：3273683
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