森林生态传感网的实用化定位与巡检策略研究

发布时间：2017-05-18 18:06

  本文关键词：森林生态传感网的实用化定位与巡检策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在社会经济高速发展的今天,人类赖以生存的自然环境受到了前所未有的破坏,人们越来越认识到森林对环境保护的重要性。为了对森林生态环境更好的认识和保护,借助于现代无线传感器网络技术对森林生态进行实时监测的应用快速发展。在森林生态监测传感网中,位置信息是传感网应用最为必要的基础数据之一,也是表征感知数据的一个必要属性。本研究围绕森林监测传感网应用的需求,研究并提出了基于手持智能终端的主动式节点定位技术,针对其技术可行性、控制算法、无缝通信进行了研究和设计。同时,本研究针对传感器节点巡检这一新的研究主题进行探索,目的是在已知节点位置的前提下,如何使巡检人员快速、高效地完成网络系统中所有节点的巡检并对其进行必要的检查与维护。对此,本研究提出了TSP模型来对巡检路线进行规划,并采用Christofide算法对TSP模型进行求解,该算法在复杂度和计算准确度方面能够取得一个最佳效果,最终以图形界面的方式来指导巡检员进行访问监测区域中每一个传感器节点。本研究从森林生态监测的实际需求出发,研究实用化的节点定位方法和节点巡检技术,对森林生态传感网的管理和运营具有重要的现实意义。
【关键词】：森林生态 无线传感器网络 定位 巡检
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 研究背景及意义7-9
• 1.2 研究内容9-10
• 1.2.1 主动式传感网节点定位方法9-10
• 1.2.2 基于TSP的节点巡检技术10
• 1.2.3 原型系统的设计与实现10
• 1.3 论文组织结构10-12
• 2 国内外研究现状12-16
• 2.1 基于GPS模块的节点定位12-13
• 2.2 基于定位算法的节点定位13-15
• 2.2.1 基于测距的定位方法13-14
• 2.2.2 无需测距的定位方法14-15
• 2.3 本章小结15-16
• 3 主动式传感网节点定位方法16-25
• 3.1 应用场景及方法概述16-19
• 3.2 位置数据的获取与传输19-21
• 3.3 目标节点的自动识别21-22
• 3.4 数据信息存储22-23
• 3.4.1 位置信息存储于目标节点22-23
• 3.4.2 目标节点信息储存于定位器23
• 3.5 本章小结23-25
• 4 基于TSP的传感网巡检策略25-33
• 4.1 TSP问题描述与数学模型25
• 4.2 传感网巡检的问题转换25-27
• 4.3 基于CHRISTOFIDE的求解过程27-29
• 4.4 巡检空间中路径权值的确定29-32
• 4.5 本章小结32-33
• 5 原型系统设计与性能评价33-43
• 5.1 安卓平台简介33-34
• 5.2 节点定位的实现与性能评估34-39
• 5.3 节点巡检的实现与性能评估39-41
• 5.4 本章小结41-43
• 6 总结与展望43-45
• 6.1 总结43-44
• 6.2 展望44-45
• 参考文献45-49
• 个人简介49-50
• 导师简介50-51
• 获得成果目录清单51-52
• 致谢52

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2 赵振宇;陈金鹰;;传感网及3G新商机[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年

3 何明;;传感网在纺织业的应用[A];“五洋杯”2010年江苏纺织学术论文集[C];2011年

4 杨光松;肖明波;程恩;张静;;水声传感网中节省能量的寻路机制[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年

5 李燕君;孙扬;;低占空比传感网的端到端延迟控制方法[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集（第四分册）[C];2013年

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5 丛林;专家聚锡研究传感网标准制定[N];无锡日报;2009年

6 本报记者 过国忠　通讯员 王磊;让传感网技术造福于人[N];科技日报;2009年

7 记者 过国忠　通讯员 吴伟新;国家(无锡)传感网国际科技合作基地揭牌[N];科技日报;2009年

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