无线传感器网络的路由和周期性充电调度的联合设计

发布时间：2022-05-05 21:01

　　近些年来,无线传感器网络及其相关的技术发展迅速,在军事、农业生产、医疗卫生以及智能交通等领域都有着十分广泛的应用。但是在无线传感网中,传感器的能量补给效率一直是限制其发展的重要瓶颈。为了延长网络的使用寿命,传统的研究从周期性充电,按需充电等多个方面入手。这些研究都能一定程度地提高网络的充电效率,但各自也存在一些局限性,如充电等待时间较长,灵活性较差等,适应的情况不广。本论文基于之前对传感器的能量补给的研究,结合网络自身的特点,兼顾路由构造和周期性能量补给的问题,首次提出对路由构造和周期性充电调度进行联合设计的算法,设计与充电调度更为适合的路由结构,能更有效地提高网络充电效率,并且充电任务更为均衡,能够适应较大规模的无线传感网,具有一定的扩展性与适应性。根据热点节点耗电快的特点,本文提出对无线传感网的路由通信情况进行设计,生成一棵负载均衡的路由树,合理分摊热点节点的通信量。同时,本文采取按耗电速率划分节点充电周期的思路,按需充电,避免对能量充足传感器节点的访问。路由算法与充电调度相适应,使得每个节点被充电时都剩余尽可能少的电量,最大化利用电池的容量。本文还实现了多无人机充电路径的规划,并... 

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 论文主要内容与章节安排
2 问题分析与整体设计
    2.1 网络阐述与建模
    2.2 算法整体设计
    2.3 关键技术介绍
    2.4 本章小结
3 算法设计与实现
    3.1 充电周期规划
    3.2 通信路由算法设计
    3.3 周期性充电任务调度
    3.4 多无人机的调度规划
    3.5 解的优化：禁忌搜索
    3.6 本章小结
4 测试与分析
    4.1 网络基本架构搭建
    4.2 路由构造算法的实验与分析
    4.3 算法总体实验与分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 课题展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]交通无线传感器网络研究进展[J]. 孙荣丽,王睿,崔莉.  计算机研究与发展. 2011(S2)
[2]禁忌搜索算法评述[J]. 董宗然,周慧.  软件工程师. 2010(Z1)
[3]无线传感网络的基础理论及关键技术研究[J]. 倪明选,刘云浩,朱燕民.  中国基础科学. 2008(01)
[4]聚类算法研究[J]. 孙吉贵,刘杰,赵连宇.  软件学报. 2008(01)
[5]车辆路径问题（VRP）的蚂蚁搜索算法[J]. 崔雪丽,马良,范炳全.  系统工程学报. 2004(04)
[6]基于划分的模糊聚类算法[J]. 张敏,于剑.  软件学报. 2004(06)
[7]遗传算法与禁忌搜索算法的混合策略在VRPTM问题上的应用[J]. 吴璟莉,李陶深.  计算机工程与应用. 2004(18)



本文编号：3651008