20世紀以來,隨著物聯網技術的快速發展,無線傳感器網絡(WSN)作為物聯網的支撐技術也從軍事應用拓展到各行業的應用中。大量具有感知、計算能力、通信能力的節點通過無線通信的方式組成一個靈活、自組織的無線傳感器網絡。傳感器網絡的主要任務是對目標信息采集,傳輸到匯聚節點(Sink)以供上層進行分析。但無線傳感器網絡中的通信主體——傳感器節點通常是能量受限并隨機部署在外部惡劣環境中,因此,節點的節能需求是無線傳感器網絡軟硬件設計都必須面對的問題。如何提高網絡的生存時間,使網絡節點的能量得到高效利用和平衡網絡各處的能耗速率具有重要的研究價值和挑戰。在本文中,我們對基本的傳感器網絡通過節點的傳播半徑建立分環模型得到網絡各處的理論能耗情況。并將理論情況下的能耗與實際網絡仿真情況進行對比,驗證本文模型的有效性。論文的主要工作和創新點如下:1、在分環網絡模型下對網絡中節點進行分簇,為了均衡各環的節點能耗,設置內外環不均勻分簇,通過計算得到使各環簇頭能耗近似均衡時各環的簇數量。為了減少實際應用中的隨機因素對理論的偏差,本文通過改進傳統LEACH協議的簇頭選舉公式,在選舉簇頭時聯合節點的當前能量和簇間距兩個... 

【文章來源】：江西師范大學江西省

【文章頁數】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳感器網絡模型

圖 2-1 傳感器網絡模型2.1.2 傳感器節點在不同的應用中，傳感器的具體設計、功能、外形等可能會有很大的差異，但是它們的基礎結構大同小異。節點的典型硬件結構如圖 2-2 所示，通常由四個模塊組成：傳感器模塊、處理器模塊、無線射頻模塊和能量供應模塊[28]。這四個大的模塊又可以細分為一些具體的模塊如傳感器，AD 轉換電路、處理器、存儲器、射頻模塊、電池和電路管理電路等。其中傳感器模塊中的傳感器和 AD 轉換電路負責感知和采集信息并將之轉換為數字信號，常見的傳感器類型有溫濕度傳感器，光照傳感器，加速度傳感器等。處理器模塊的作為整個節點的中央處理模塊，承擔了協調調度整個節點的操作，任務，通信的功能；控制數據的收發并且能對數據進行一定的處理和存儲，可以看作是整個節點的“大腦”。射頻模塊負責同其它節點或 Sink 進行無線通信，電池和電源管理電路為整個節點的工作提供能量。

碩士學位論文節點軟件環境絡可以理解為是由許多有限通信能力和計算能。在不同的網絡應用中，所設計的節點的操作入式系統，如 VxWorks、Wince、Linux、QNX 高[29]。傳感器節點的處理器一般是硬件資源有點的工作較為簡單，并不需要傳統的操作系統件系統，虛擬內存等。為了能滿足傳感器節點，加州大學設計了一個專門針對傳感器平臺可系統[30]。TinyOS 是針對傳感器的一個輕量級系用。網絡協議棧及有關各層的節能策略棧是網絡協議分層結構和網絡協議的統稱。無以劃分為如圖 2-3 所示的幾層：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]基于模糊邏輯控制理論的HEED分簇方案的改進與實現[D]. 黃潔.南京郵電大學 2014
[5]基于多傳感器數據融合的無線環境監測系統[D]. 李文琛.南京理工大學 2014
[6]無線傳感器節點在WSN中能耗模型的研究[D]. 何川.昆明理工大學 2013
[7]分簇無線傳感器網絡中跨層頻譜感知方法的研究[D]. 楊耘悅.南京郵電大學 2013
[8]基于粒子群的WSN低能耗路由協議的研究[D]. 王曉慧.太原理工大學 2012
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本文編號：2910197