危险源物联网监测拓扑结构的可靠性研究与应用

发布时间：2021-12-23 05:30

　　随着物联网技术的快速发展,所应用的领域也越来越广泛,安全监测就是其中一个重要的领域。随着人们对安全监测的需求不断增大,对安全监测系统的可靠性研究也越来越多。如何提高物联网系统的可靠性,首先就是要对无线传感器网络的覆盖策略进行设计,无线传感器网络的覆盖策略与目标区域的监测感知程度和受限资源的优化分配直接相关,具有一定的研究价值和意义。本文的研究工作主要围绕着物联网监测系统的可靠性分析和优化问题进行,以基于物联网的危险源监测系统为背景,为实现监测区域的全面覆盖和监测系统传输的可靠性,设计了可靠的拓扑结构,研究了关键节点的冗余机制,提出了能量均衡的机会路由协议。主要的研究工作如下:(1)重点研究了面向三维环境的无线传感器网络覆盖部署方法,并提出了一种适合危险源环境的节点部署方案。从覆盖面积和有效覆盖率两个方面比较了正三角形网格、正四边形和正六边形网格在性能方面的优劣,根据理论分析和公式推导,将三维区域完全覆盖问题转化为多个平面覆盖问题来进行研究。比较后采用性能较好的正六角形网格进行节点部署,从拓扑学的角度给出了一种三维区域完全覆盖的部署策略,推导出了部署监测区域所需节点数的数学表达式。(2)...

【文章来源】： 华北科技学院河北省

【文章页数】：72 页

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文内容与安排
    1.4 课题来源
2 论述与分析
    2.1 无线传感器网络
    2.2 无线传感器网络节点部署
    2.3 无线传感器网络路由协议概述
    2.4 本章小结
3 危险源无线传感器网络覆盖的基本优化研究
    3.1 网络覆盖的基本知识
    3.2 三维覆盖问题描述
    3.3 最优覆盖模型的建立
    3.4 本章小结
4 监控系统可靠性保障机制与分析
    4.1 相关工作
    4.2 簇头节点的可靠性分析
    4.3 传输部分的可靠性分析
    4.4 本章小结
5 能量均衡的机会路由协议
    5.1 无线传感器网络路由协议
    5.2 相关工作
    5.3 系统模型
    5.4 基于代价函数的机会路由协议
    5.5 仿真实验及数值分析
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于正交冗余拟态调度机制的无线传感网络数据传输算法 [J]. 李长春.  实验技术与管理. 2019(09)
[2]无源感知网络中能耗和延迟平衡的机会路由协议 [J]. 高宏超,陈晓江,徐丹,彭瑶,汤战勇,房鼎益.  软件学报. 2019(08)
[3]我国化工行业生产安全问题及对策研究 [J]. 赵冲,单爽.  现代管理科学. 2019(06)
[4]WSN中基于排序转发列表的机会路由协议 [J]. 刘友武,王晶,刘持标.  重庆理工大学学报(自然科学). 2019(05)
[5]2009—2018年我国化工事故统计与分析 [J]. 胡万吉.  今日消防. 2019(02)
[6]BLE Mesh网络中的机会路由协议优化 [J]. 孙吉武,江凌云.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2018(06)
[7]基于消息重要性的机会网络能量均衡路由算法 [J]. 陈志刚,殷滨安,吴嘉.  通信学报. 2018(12)
[8]基于频繁模式的数据有效性评估研究 [J]. 王志刚,徐越,梁永春,毛亚琼.  通信电源技术. 2018(11)
[9]智能电网中电力线通信网络负载均衡的机会路由协议 [J]. 李祝红,赵灿明,闫龙,张信明.  计算机应用. 2019(03)
[10]WSNs中基于剩余能量的机会路由协议 [J]. 吕晓军,王小书,贾新春,陈瑞凤,李建玉.  计算机工程与设计. 2018(11)

硕士论文
[1]基于虚拟力的无线传感器网络覆盖研究[D]. 宛金林.湖南大学. 2013
[2]无线传感器网络覆盖优化研究[D]. 王仁喜.苏州大学. 2012



本文编号：3547880