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传感器网络配置算法的研究

作　者: 伍一
导　师: 李建中
学　校: 黑龙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 传感器网络配置算法感知区域检测概率障碍配置冗余配置
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

传感器网络配置可以有效布置传感器网络节点,合理覆盖感知数据区域,延长感知区域传感器网络的运行周期,即能够准确地采集感知区域的数据信息,又能够充分管理传感器网络资源,具有十分广阔的应用前景。目前学术界研究传感器配置的算法采用自配置方式和固定配置方式。固定配置方式不需要了解感知区域传感器节点的分布情况,直接根据感知区域地貌状况一次完成传感器节点的配置。国内没有发现相关的研究成果,国外近年开展这方面的研究,提出一些算法,具有代表性的是MAX_AVG_COV算法,采用贪心策略配置传感器网络,效果好于随机配置算法(RANDOM)。文献[4]对MAx AvG_COV算法加以改进,提出MAX_MrN_COV算法取得了明显的配置效果。但是这些配置算法都是由目标区域的感知需求寻优感知目标的绝对检测程度,并没有根据感知目标的要求以及当前被感知程度寻优感知目标的相对检测程度,也没有对配置算法的理论体系做较为完善的探讨。即使文献[2]提出不确定配置算法(NDSP算法),也是寻优感知目标的绝对检测程度。因此本文针对固定方式配置算法的理论体系做较为完善的探讨,对感知区域的个性化需求提出解决方案。本文在网格描述的感知区域基础上建立传感器网络检测模型,采用不精确性概率检测方法采集感知区域目标数据。探讨信息感知的覆盖分布规律,给出感知区域的度量空间和目标函数以及配置算法具备最优解的上界条件。提出基于传感器网络全局感知区域和局部感知区域的多个配置算法,寻求在全局感知区域中用较少的传感器数量获得较佳的信息

全文目录

中文摘要  2-4
Abstract  4-18
第1章引言  18-30
  1．1 传感器网络配置研究的特点  19-21
    1．1．1 传感器网络配置形式  19-20
    1．1．2 传感器网络配置过程  20-21
    1．1．3 传感器网络配置手段  21
  1．2 传感器网络配置的主要研究问题  21-22
  1．3 传感器网络配置的研究现状  22-26
    1．3．1 随机分布配置算法  23
    1．3．2 非随机配置算法  23-25
    1．3．3 自治配置算法(Autonomous)  25-26
  1．4 传感器网络配置研究的现状和发展趋势  26-28
  1．5 本章小结  28
  1．6 本文的主要工作和贡献  28-29
  1．7 各章内容安排  29-30
第2章基于概率检测的传感器有效配置算法  30-61
  2．1 感知区域和传感器检测模型  31-33
  2．2 基于概率检测的传感器配置算法理论基础  33-37
  2．3 面向全局感知区域的传感器配置算法  37-44
    2．3．1 感知区域最大、最小未检测概率目标点覆盖算法  38-42
    2．3．2 感知区域目标点阈值偏离度未检测概率最大、最小覆盖算法  42-44
  2．4 面向局部感知区域的传感器配置算法  44-54
    2．4．1 目标点视口范围未检测概率阈值偏离度之和最大、最小覆盖算法  46-49
    2．4．2 感知区域目标点视口范围配置密度最大、最小覆盖算法  49-51
    2．4．3 目标点视口范围感知强度最大、最小覆盖算法  51-54
  2．5 实验结果分析  54-59
    2．5．1 全局感知区域算法的实验分析  55-56
    2．5．2 视口范围算法的实验与分析  56-57
    2．5．3 全局感知区域算法和视口范围算法的实验分析  57-58
    2．5．4 传感器物理性能与感知区域检测效果实验分析  58-59
  2．6 本章小结  59-61
第3章基于概率检测的障碍区域传感器配置  61-77
  3．1 感知区域和传感器检测模型  61-62
  3．2 障碍感知区域传感器配置分析  62-64
  3．3 障碍感知区域传感器配置算法实验  64-72
    3．3．1 关于全局感知区域算法的实验分析  66-69
    3．3．2 关于视口范围算法的实验分析  69-72
  3．4 关于全局感知区域算法和视口范围算法的障碍实验分析  72
  3．5 障碍区域其它情况配置分析  72-76
    3．5．1 基于障碍物结构的感知区域配置  73-74
    3．5．2 移动传感器障碍感知区域的自配置  74-76
  3．6 本章小结  76-77
第4章传感器网络概率检测冗余配置算法  77-91
  4．1 感知区域冗余覆盖配置算法设计和理论分析  78-82
  4．2 感知区域冗余情况下采用K_FT_AGR_COV传感器配置算法实验分析  82-89
    4．2．1 全局感知区域算法的实验分析  84-86
    4．2．2 关于局部区域视口范围算法的实验分析  86-89
  4．3 全局感知区域算法和局部视口范围冗余算法的比较实验分析  89-90
  4．4 本章小结  90-91
结论  91-93
致谢  93-94
攻读硕士学位期间所发表的论文  94-95
参考文献  95-102
独创性声明  102

传感器网络配置算法的研究

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