面向传感器网络测量的监测节点部署算法的设计与实现

发布时间：2017-05-28 01:04

  本文关键词：面向传感器网络测量的监测节点部署算法的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着网络技术的发展,无线传感网络在不同领域得到了广泛的应用,如军事、医疗、环境保护、交通等方面。无线传感网络的规模也由最初的几十个节点扩大到了成百上千个。面对如此大规模的无线传感网络,如何高效准确的测量其内部状态对分析以及管理无线网络显得愈发的重要。在有线网络中,基于监测节点的网络断层扫描技术为网络内部状态的测量提供了有效的方法,但这些断层扫描技术并不能直接应用到无线传感网络中。在大规模传感网络中,如何部署监测节点,使得基于监测节点的端到端的测量方法可以被用来测量传感网络的链路信息,是本文要研究的问题。本文的主要贡献分为以下两点：1.提出了一种基于置信度的鲁棒网络拓扑生成算法。考虑无线传感网络的动态性,本文利用无线传感网络的多个瞬时拓扑图生成一个鲁棒的网路拓扑。这个鲁棒的网络拓扑中包含了传感网络拓扑的动态信息,可以反映整个网络的大多数链路连接情况。2.提出了最小开销的监测节点部署算法。基于生成的鲁棒网络拓扑,本文设计算法,选取一部分节点作为监测节点,来测量网络链路信息。在选取监测节点时,考虑了在无线传感网络中不同位置部署监测节点的开销是不同的。最小开销的监测节点部署算法在保证较小的监测节点部署开销的条件下,测得传感网络中大部分链路的链路信息。本文实现了提出的面向无线传感器网络测量的监测节点部署算法RoMA,并利用已有的大规模传感网络CitySee验证了该算法的性能。实验表明,在无线传感网络中,RoMA算法可以求到一个开销最小的监测节点集合。通过这组监测节点,可以求解传感网络中大部分链路的链路信息。
【关键词】：无线传感网络 监测节点部署 网络测量
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题背景11-13
• 1.2 研究内容及意义13-15
• 1.3 CitySee无线传感网络介绍15-16
• 1.4 论文组织16-18
• 1.5 本章小结18-19
• 第2章 相关工作19-26
• 2.1 概述19
• 2.2 无线传感网络的测量方法19-20
• 2.3 传统有线IP网络的测量方法20-25
• 2.3.1 链路直接测量方法20-21
• 2.3.2 端对端测量方法21-23
• 2.3.3 基于断层扫描技术的细粒度网络测量技术23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 基于置信度的鲁棒网络拓扑生成算法26-31
• 3.1 概述26-27
• 3.2 网络拓扑生成算法27-30
• 3.3 本章小结30-31
• 第4章 最小开销的监测节点部署算法31-41
• 4.1 概述31
• 4.2 问题的定义及图论相关概念31-35
• 4.2.1 图论相关概念31-33
• 4.2.2 问题的定义33-35
• 4.3 最小开销监测节点部署算法的设计与实现35-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第5章 算法性能评估41-48
• 5.1 实验设置41-42
• 5.2 实验及结果分析42-47
• 5.3 本章小结47-48
• 第6章 总结与展望48-50
• 6.1 全文工作总结48
• 6.2 未来工作48-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果54-55
• 致谢55

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘源;于亚萍;卫勇;刘华;;基于无线传感网络的农村泵站监测节点的设计[J];安徽农业科学;2010年22期

2 王长春;袁慎芳;常鸣;邱雷;;飞行器腐蚀环境智能监测节点的设计与实现[J];测控技术;2014年07期

3 史丽华;;油料液位监测节点的研究[J];信息通信;2011年04期

4 关博;;基于CC2530的实验室无线智能监测节点设计[J];产业与科技论坛;2013年14期

5 李永成;黄曙光;唐晋韬;刘金红;;有向在线社交网络中信息传播监测节点的选择[J];小型微型计算机系统;2014年02期

6 吴顺伟;吴雪平;赵健;王朋;;嵌入式供水终端漏水监测节点及网络设计[J];电子技术;2011年01期

7 刘桂雄;张龙;徐钦桂;;基于改进SHA-1物联网监测节点完整性验证与增强方法[J];中国测试;2013年01期

8 王建,尹明德,方德广;基于Lonworks的有毒气体监测节点设计[J];仪表技术与传感器;2005年09期

9 陈国平;杨宁渝;朱文超;黄志辉;;基于Zigbee的多参数无线环境监测节点的设计[J];数字通信;2014年04期

10 刘军;郑通通;齐华;;基于ZigBee技术的脉搏监测节点软件设计[J];科学技术与工程;2013年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 潮慧;基于ZigBee技术的多通道粉尘与环境参数监测系统设计[D];苏州大学;2015年

2 张闯;风驱动的自供能无线风速与温度监测节点[D];重庆大学;2015年

3 刘晓瑾;面向传感器网络测量的监测节点部署算法的设计与实现[D];浙江大学;2016年

4 韩文刚;ZigBee轨温监测节点及其能源管理设计[D];大连理工大学;2012年

5 翟倩;嵌入式web service食品安全智能监测节点关键技术研究[D];上海海洋大学;2014年

6 王长春;微小型、低功耗飞行器腐蚀环境在线监测节点的研制[D];南京航空航天大学;2013年

7 桂红霞;铁路边坡安全监测系统设计[D];武汉理工大学;2010年

8 刘海舰;LonWorks控制系统及电量监测节点的开发研究[D];贵州大学;2006年

9 刘明;基于Zigbee的野外地温监测节点的设计[D];西安工业大学;2014年

10 周闯;无缝钢轨应变与温湿度监测节点的研究[D];大连理工大学;2014年

  本文关键词：面向传感器网络测量的监测节点部署算法的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：401555