多传感网络协同监视通信技术研究

发布时间：2020-04-07 21:21

【摘要】：多传感器网络是以传感器技术为基础,综合了嵌入式技术以及无线通信技术等。多传感器网络是通过在检测区域内部署的大量微型传感器节点组成的,通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织网络系统,能够协同完成实时监测、数据采集,将所采集的数据进行处理后传输给需要信息的用户。多传感器网络作为未来新兴技术之一,它的发展和广泛应用将对人们社会生活和社会变革带来极大影响。首先,本文对多传感器网络的概念、体系结构、特点等进行了简要的介绍,通过监视体系通信网络结构的研究,发现大部分已有的通信技术已经非常成熟,而最底层是由大量微型的计算能力和通信能力较弱的传感器节点组成,由于传感器节点的局限性,因此需要大量传感节点之间协同工作来完成任务。因此本文主要对传感器网络体系中的网络层进行研究。其次,本文对多传感器网络中的通信协议进行了深入研究,通过理论分析、模拟仿真等方法先对一些经典路由算法进行简要的介绍,并通过MATLAB仿真对影响节点通信能耗的参数进行分析。在此基础上,提出了基于TEEN协议的最优化簇首概率以及簇首覆盖面积的改进路由算法。最后,在MATLAB环境下对改进算法进行了仿真实验,实验结果证明了改进算法可以降低监测区域内的节点的能耗,延长多传感器网络的寿命。
【图文】：

２．１多传感器网络结构、特点及应用逡逑２．１．１多传感器网络结构逡逑如图２．１所示就是完整的传感器网络体系，在传感器网络体系中最主要的就是逡逑负责通信的各个节点，它们分别是传感器节点（Ｎｏｄｅ）、汇聚节点（Ｓｉｎｋ）和任逡逑务传感器节点传感节点主要任务是负责对网络监测覆盖区域内的环境进行实时逡逑监控、感知，一旦采集到数据则将采集到多数据以无线传输的方式发送给Ｓｉｎｋ节逡逑点，如图２．１所示，数据的传输并不是点对点通信的，而是通过多跳传输的方式将逡逑数据传输给汇聚节点，而传感器节点在传输给Ｓｉｎｋ节点的时候，在每一跳节点都逡逑会对数据进行简单的处理，最后Ｓｉｎｋ节点接受到信息之后再对信息进行加工最后逡逑将收集的数据发送给基站（ＢＳ），基站通过其他通信方式（如卫星通信，光纤通逡逑信等）将数据信息发送给用户，方便用户对监测区域进行监测和管理。逡逑逦－、＇、邋逦逦逦逡逑（’互ＳＪｆ络或00＼逡逑、？？Ｔ一逦／逦Ｑ邋0逦0＼逡逑0

如上图２．２所示，其中传感器模块是由采集数据的传感器和能够完成直、交流逡逑数据转换的ＡＣ／ＤＣ电源，其主要任务是完成对监测环境的数据采集并将数据进行逡逑模电转换；处理器模块分为处理器与存储器两部分，传感器节点在收集完数据后逡逑进行传输时需要处理自身数据以及其他节点发送的信息，并将一些数据进行存储；逡逑无线通信模块主要协调各节点之间无线通信；能量供应模块负责为传感器节点中逡逑的各个模块进行电能供给，一般采用微型电池来保证整个传感器节点的尺寸的大逡逑小。逡逑２．１．２多传感器网络的特点逡逑作为一种前沿技术，，无线传感器网络涵盖多个研究方向，无线通信方向、嵌逡逑入式设计方向、电路集成工艺制作等。它通过一定数量的传感器组成网来实现观逡逑察监测区域信息，这些传感器种类繁多，通过组网完成协同工作动态感知周围环逡逑境。如果说移动通信时为了取得人与人之间的信息交换，那么传感器网络就是实逡逑
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP212.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄海剑;;几种典型无线传感器网络中的自身定位算法[J];巴音郭楞职业技术学院学报;2012年02期

2 龙俊;;浅析无线传感器网络技术的特点与应用[J];广东职业技术教育与研究;2019年06期

3 陈明;杨靖;;山区地形无线传感器网络覆盖机制研究[J];计算机产品与流通;2020年01期

4 王泽兵;李贯峰;;无线传感器网络技术在物联网中的应用及其发展趋势[J];信息记录材料;2019年11期

5 马康忠;;无线传感器网络应用若干关键问题研究[J];电子测试;2019年09期

6 张秀;;关于无线传感器网络在桥梁监测中的应用研究[J];南方农机;2019年19期

7 刘伟;刘亚荣;李卓;徐丹彤;;《无线传感器网络》实验课程教学改革探析[J];科技视界;2019年32期

8 尚建贞;;无线传感器网络中的自身定位系统研究[J];信息与电脑(理论版);2019年22期

9 刘蓉;;基于性价比的无线传感器网络能量空洞避免研究[J];电子制作;2017年22期

10 郭祥东;;无线传感器网络的技术特点及应用[J];中国新技术新产品;2018年09期

相关会议论文 前10条

1 丁翠;牛长流;李建军;秦爱梅;;浅析无线传感器网络中的协作信号与信息处理[A];《教师教学能力发展研究》科研成果集（第十一卷）[C];2017年

2 吴佳;苏丹;袁卫国;;智能电网中的认知无线电传感器网络[A];2016智能电网发展研讨会论文集[C];2016年

3 张争明;林春;应怀樵;;化工安全领域的一种无线传感器网络设计[A];第二十二届全国振动与噪声应用学术会议论文集[C];2009年

4 周杨;张冬梅;查选;;基于时空模型的无线传感器网络入侵检测算法[A];第十届中国通信学会学术年会论文集[C];2014年

5 王晓;牛长流;魏晓东;王迪;;基于超声波的无线传感器网络定位设计[A];第十届中国通信学会学术年会论文集[C];2014年

6 林吉;齐晋维;李晖;;无线传感器网络测距技术综述[A];第十三届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）[C];2016年

7 于海斌;曾鹏;;中国无线传感器网络的研究进展与挑战[A];2007-2008控制科学与工程学科发展报告[C];2008年

8 李娜;翟建设;;无线传感器网络数据融合设计[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年

9 王培国;陈芳群;闫斌;;基于无线传感器网络的通信枢纽安防系统的设计[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年

10 高静;李建中;;无线传感器网络数据收集算法研究进展[A];黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 党博文;昕诺飞:打造全球最大传感器网络[N];通信产业报;2018年

2 四川科技职业学校鼎利学院 刘桄序;物联网无线传感器网络中传感器应用热点[N];电子报;2017年

3 赛迪顾问半导体产业研究中心分析师 李龙;工业无线传感器网络产品前景广阔[N];中国计算机报;2015年

4 张庆佳;无线传感器网络成为当前研究热点[N];人民邮电;2015年

5 樊哲高;我国传感器网络标准工作取得新进展[N];中国电子报;2012年

6 本报记者 王博;传感器网络标准取得新进展[N];计算机世界;2012年

7 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年

8 记者 陆成钢　通讯员 尚晓天;以无线传感器网络打造智能化城市[N];嘉兴日报;2009年

9 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询顾问 王坤;国际物联网行业应用概况[N];通信产业报;2009年

10 记者 张平阳;传感器网络助力精准农业[N];西安日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 Syed Bilal Hussain Shah;智能无线传感器网络中网络设计、路由和定位方法研究[D];大连理工大学;2019年

2 牛炳鑫;无线传感器网络中高时效信息收集机制的研究[D];大连理工大学;2019年

3 赵建光;基于向量网的软件定义无线传感器网络研究[D];北京交通大学;2019年

4 默罕默德;无线传感器网络的安全问题进行分析研究[D];北京交通大学;2019年

5 张晓梅;车载自组织和无线传感器网络中安全可靠的服务传输研究[D];上海交通大学;2018年

6 杨健;无线传感器网络容错关键技术研究[D];南京邮电大学;2017年

7 应可珍;能量高效的无线传感器网络数据融合关键技术研究[D];浙江工业大学;2019年

8 林德钰;无线传感器网络节能策略关键技术研究[D];西安电子科技大学;2019年

9 张朝辉;无线传感器网络优化与目标三维定位研究[D];西安电子科技大学;2019年

10 于斌斌;无线传感器网络中的认证与签名方案研究[D];吉林大学;2019年

相关硕士学位论文 前10条

1 李娜;基于飞蛾捕焰优化的无线传感器网络节点定位算法研究[D];山东科技大学;2018年

2 杨亚楠;无线传感器网络的节点测距研究[D];山东理工大学;2019年

3 李杜;无线传感器网络网内处理路由研究[D];华中科技大学;2019年

4 胡鑫;基于遗传K-means算法的无线传感器网络路由协议研究[D];燕山大学;2019年

5 马文钰;无线传感器网络k-覆盖空洞检测算法研究[D];东南大学;2019年

6 赵赫瑶;具有能耗均衡特性的无线传感器网络覆盖优化研究[D];燕山大学;2019年

7 施晓斌;无线传感器网络中的数据质量问题研究[D];福州大学;2018年

8 陈海燕;应用于SHM的6LoWPAN无线传感器网络设计研究[D];福州大学;2018年

9 朱腾;基于SDN的无线传感器网络QoS路由协议研究[D];沈阳理工大学;2019年

10 李军;无线传感器网络中多跳连通簇群集的构造与分析[D];上海交通大学;2016年

本文编号：2618407