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1、精品学习资源科技信息高校理科争论基于单恃和的无线传感器网络节点硬件设计公安海警高等专科学校嵇鼎毅陈君波摘要】传感器节点是无线传感器网络的基本组成元素；本文通过对传感器节点的特性分析，采纳和为主要芯片设计了一种无线传感器网络节点；经测试可满意节点微型化、低功耗、实时处理才能强、高牢靠性等要求；关键词】无线传感器网络节点单片机欢迎下载精品学习资源引言无线传感器网络是继之后，将对世纪人类生活方式产生重大影响的一种热点技术；年闻名的荚禺商业周刊在其“将来技术专版 ”中发表文章指出；效用运算、传感器网络、塑料电子学和仿生人体器官是全球将来的四大高技术产业；它们将掀起新的产业浪潮；年技术评论在猜测将来技术
2、进展的报告中认为，有十种新兴技术在不远的将来将转变世界，其中无线传感器网络被列为首位；传感器节点 ” 作为的最基本的元素同时也是一个很重要的元素；节点设计的好坏直接打算整个系统的功能能否实现、各项性能指标能否符合要求；因此对节点的设计、分析是设计的首要任务；本文设计了一种基于和的传感器节点，该节点具有高牢靠性、低功耗、成本低的特点以及较好的容错性；一、硬件节点设计系列单片机具有丰富的片内外设，如看门狗，定时器、， 比较器，串口、，硬件乘法器，液晶驱动，通用，以及基本定时传感器模块卜数据时为非实时方式，即发送端发出数据，接收端收到后先暂存于芯片储备器内，外面的器；系统工作稳固系统上电复位后，由作
3、为系统时钟，保证了系统从正确的佗置开头执行；随后其敏捷的时钟系统答应软件设置系统时钟，但是在晶振振荡器作为系统时钟发生故障时，会自动作为系统时钟以保持系统的正常工作；、无线收发模块无线收发模块选用芯片；是挪威 公司推出的单片无线收发器芯片，工作电压为 ，待机模式下状态仅为，收发模式切换时间，引脚封装 ），工作于个频道，个频道均可免费使用，有效传输距离达 ；可以自动完成处理字头和循环冗余码校验）的 作，同时可使用接口与微掌握器通信，配置特别便利；其功耗特别低；以的输出功率发射时电流只有，在接收模式时电流为去取；一次的数据传输量最多为；其最高工作速率 ，高效调制，抗干扰才能强，特殊适合工业掌握场合
4、，模块可软件欢迎下载精品学习资源掌握模块可以在需要时再到芯片中设地址，只有收到本机地址时才会输出数据，可直接与各种单片机连接欢迎下载精品学习资源；传输图硬件节点框图使用，软件编程特别便利；欢迎下载精品学习资源无线传感器节点具有微型化、低功耗、实时处理才能强、高牢靠性、高鲁棒性、高容错性等特点，因此在设计硬件节点时必需考虑诸多因素；本方案的硬件节点框图如图所示，包括节点必备的传感器模块、掌握模块、无线收发模块，另外加了显示模块，警报装置；由传感器模块采集环境中的温度、湿度等信息，将信息传递给掌握模块；掌握模块对采集到的数据进行处理、判定是否存在安全隐患、发送、显示； 模块实现数据的实时显示；警报
5、装置在掌握模块判定当前环境存在安全隐患时报警；无线收发模块负责数据的发送与接收；依据上述芯片的性能可看出两种主芯片均可满意节点的微型化、 低功耗实时处理才能强、高牢靠性、高鲁棒性、高容错性等要求，在肯定程度上保证了节点通信的实时性、牢靠性；、传感器模块该模块芯片可依据实际需求的功能确定具体的传感器；三、硬件接口设计、通信接口简介 与单片机的主要通口接口共个，具体说明见表；表 通信引脚功能说明欢迎下载精品学习资源该节点结构简洁，可对环境中的温度、湿度等信息进行实时监控，名称说明欢迎下载精品学习资源序号管脚功能欢迎下载精品学习资源具有很强的可移植性，依据具体的需求改进后可用于工业生产、农业、科研基
6、地等不同需要环境监测的领域，同时仍可进一步推广运用于城市车流量监测、森林防火等多种需要监控的环境中；二、芯片选型、掌握模块掌握模块选用单片机，该系列单片机是德州仪器）公司推出的一种超低功耗的位工业级混合信号微处理器；它所具有的鲜明特点使其在很多行业都得到了广泛的应用；其主要优点具体表达在：低电压、超低功耗敏捷的时钟系统具有种低功耗模式，可实现无可匹敌的超低功耗性能；系列单片机在功耗上可以达到；斗实时时钟模电源电源 数字输入数字输入数字输入 为模式数字输出为模式 使能芯片发射或接收芯片上电数字输出地址匹配接收或发射数据完成欢迎下载精品学习资源式；工作状态；在实时时钟处于工作状态时，该系统正常待1
7、 / 11机耗量可低至的流；由于其指令执行速度较快；因此总功欢迎下载精品学习资源耗比同类竞争器件低倍，并且它能够在不足的时间内从待机状态进行启动；强大的处理才能系列单片机是位单片机，采纳 ）结构，具有丰富的寻址方式；同时其处理速度快，当采用 晶振时，指令周期为，；接口 时钟使能地使能接口 输出输入时钟接地欢迎下载精品学习资源高性能模拟技术位模数转换器 ）有很高的转换速率，最高可达 ；适用于大多数数据采集的场合；另外模拟比较器可以进行模拟电压的比较等；丰富的片内外设及其多样化的组合一一万方数据送；为实现程序的高移植性；用，口模拟；下转第页）、硬件连接框图硬件框图如图所示，该设计采纳通信方式；通信
8、是一种主从模式的通信，时钟信号由单片机供应，单片机作为主机，作为从机；通信是全双工通信，数据可以在两个方向上传欢迎下载精品学习资源2 / 11欢迎下载精品学习资源燃怠高校理科争论关于一个级数问题的砷究浙江财经学院数学与统计学院陈晓雷【摘要本文指出了一个抽象的级数问题的几种错误会法；并给出了相应的严谨而详尽的证明；关键词】级数极限证明欢迎下载精品学习资源在某校的一次本科生期末考试中，出过这样一个难度系数较大的关于级数问题的考题：命题：“墼），证明级数萎如收敛；又由，；“）一生可十；欢迎下载精品学习资源曾见过如下两种证法：考虑正三项彳敛级的散数性萋；为此来证，即证欢迎下载精品学习资源证法一： .
9、. 上了 ）咖上下面给出该命题严谨而详尽的证明：欢迎下载精品学习资源万而萋收敛，所以由正项级数比较判别法知考级察数函萋数）曼收.詈在敛止；的单调性，欢迎下载精品学习资源分析：此证法是错误的，作者把这个问题想得太简洁了；错误的根上.铲丁型等幽欢迎下载精品学习资源源在于极）限中式，作者将产一部分，享完量先取了极限：撕欢迎下载精品学习资源了之后再对另一部分变量取极限：导一；其实在一个极限式中各变量取极限的过程应是同步的，绝不能将其割裂开来，一部分先取极限，另一部分后取极限；这是一个典型的概念性错误；证法二：“ 收敛；分析：此证法也是错误的，错误在于不等式士兰不成立；心：；似詈止百当；就有车拿：丁.只
10、要鲁三即丐只要七时，就有而级数为睾的一数，较判别三法干知是：收萋敛的正项级数；再据比较判别法的极限形式知收：敛正；项级数注：此处：孑、与专；欢迎下载精品学习资源证明：撕；“）而 . 当充分大时，据极嚣泰泰；傅沛仁数学分析讲义欢迎下载精品学习资源保号性知：衅为加正，项故级数；限的 上接第页）襞礼文数学分析中的典型问题与方法北京：高等训练出两次拉高间隔为，即发射时间间隔为；说明该节点能满意实时性的要求；、有效传输距离：经测试在范畴内数据可有效传递；综上，该节点可有效采集、传递所需的测量值，满意了微型化、低功耗、实时处理才能强等要求，具有较高的牢靠性和容错性；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源
11、惦咒啪邮 参考文搬 羽：；欢迎下载精品学习资源吲【欢迎下载精品学习资源四、测试结果及分析图硬件连接框图吏采彬，叶潮滨基于的无线传感器网络设计专题论述；，：魏小龙系列单片机接口技术及系统设计实例北、精确度：传感器采纳采集环境中的温度，经与 欢迎下载精品学习资源3 / 11欢迎下载精品学习资源高精度温度计测量结果比较，温度差值 ；、发射时间间隔：依据示波器测量脚波形，用秒表测得脚测温系统微运算机信息一）： 昊新峰，杨瑞峰基于与的无线传感器网络的欢迎下载精品学习资源京：北京航空学院出版社硬件节点设计设计应用，：欢迎下载精品学习资源李虹；温秀梅，高振天基于单片机和的小型万方数据一欢迎下载精品学习资源）
12、乎；.姆： 引用次数：嵇鼎毅，陈君波公安海警高等专科学校科技信息SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2021，160次欢迎下载精品学习资源1.10 Emerging technologies that will change the world20042. Moustapha A I.SelmicR R Wireless sensor network modeling using modified recurrent neural networks:application to fault detection 20073. 史永彬.叶湘滨 基于MSP430的无线传
13、感器网络设计 20064. 魏小龙 MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例20025. 李虹.温秀梅.高振天 基于MSP430单片机和 DS18B20的小型测温系统 期刊论文 -微运算机信息 2006206. 吴新峰.杨瑞峰 基于MSP430与CC2420的无线传感器网络的硬件节点设计 期刊论文 -电子设计应用 200771. 学位论文 蒋杰 无线传感器网络掩盖掌握争论2005无线传感器网络是由低成本、低功耗、具备感知、数据处理、储备和无线通信才能的微型传感器节点通过自组织方式形成的网络；网络掩盖和能量消耗是无线传感器网络的两个核心问题；网络掩盖打算了无线传感器网络对物理世界的监测才能，
14、能量消耗就打算了无线传感器网络的生存时间；网络掩盖与能量消耗亲密相关，节点部署就是影响网络掩盖的重要因素；本文主要针对无线传感器网络的能量高效掩盖掌握问题和传感器节点的自部署问题进行了深化争论；本文第一提出了一种能够保持网络掩盖质量的分布式节点调度机制CPNSS；CPNSS机制通过削减任意时刻网络中的活跃节点数来降低网络掩盖冗余，可以有效地削减冗余数据传输导致的能量消耗，延长无线传感器网络的生存时间；结合基于 ，-边界掩盖的冗余节点判别方法和基于节点优先级的循环依靠解读方法，CPNSS机制能够在关闭部分冗余节点后保持网络的掩盖质量；仿真试验说明，CPNSS机制不但性能优于 PEAS协议，而且能
15、比 SITE算法更有效地延长无线传感器网络的 FDL生存时间和 -CL生存时间； 本文接着争论了无线传感器网络的能量高效自组织问题；状态查询是无线传感器网络中一类特别重要而又频繁的操作；使用完可能少的活跃节点来响应用户的查询恳求，可以有效地延长无线传感器网络的生存时间；本文将运算能够完全掩盖目标区域并保证网络连通性的最小节点集的问题归结为MCCS问题，并提出了一种求解 MCCS问题的集中式近似算法；该近似算法分两个阶段构造近似最小连通掩盖集；第一使用CVT 算法构造目标区域的近似最小掩盖集；当节点通信半径大于等于2倍感知半径时， CVT 算法构造的掩盖集是连通的；针对通信半径小于 2倍感知半径
16、的情形，本文提出了一种基于最小生成树MST 的连通算法，以确保掩盖集的连通性；理论分析和仿真试验说明， CVT+MST 算法在时间复杂性以及连通掩盖集的大小等方面均优于已有的Greedy算法； 考虑到微型传感器节点固有的易失效以及能量有限等特性，本文进一步争论了无线传感器网络具有容错特性的能量高效自组织问题；如何使用完可能少的活跃节点来保证目标区域的-掩盖以及通信网络的-连通是一个 NP难问题；本文将上述问题归结为 MKCCS问题，并提出了一种基于自剪枝思想的算法框架；在该算法框架中，可以依据应用需要分别 指定连通度要求和掩盖度要求；任意能够检测- 连通冗余或 -掩盖冗余节点的分布式算法均可应
17、用在该自剪枝框架中；同时，本文提出了一种基于-阶Voronoi划分的 -掩盖冗余节点检测算法；并在此基础上，提出了求解MKCCS 问题的分布式近似算法 DSPA；仿真试验说明， DSPA算法能够牢靠地构造-连通 -掩盖集；由于 MCCS问题是 MKCCS问题在 =1时的特例， DSPA算法同时为 MCCS问题供应了一种分布式近似求解算法；当前大部分能量高效掩盖掌握措施都依靠于传感器节点的精确位置信息，但在大规模无线传感器网络中实现节点的精确定位在目前仍是特别困难的事情；为此，本文针对节点分布听从 Poisson点过程的随机无线传感器网络，提出了一种无需位置信息的分布式节点调度算法 DLNS ，
18、分析了 DLNS 算法中网络掩盖强度、预期网络生存时间与节点部署密度之间的内在联系，争论了匀称分布和正态分布的节点时钟异步对网络掩盖性能的影响；理论分析和仿真试验说明， DLNS 算法对节点时钟异步具有较好的鲁棒性； DLNS 算法运算简洁，可扩展性强，不依靠任何位置信息，并且不要求严格的节点时钟同步，适合在随机部署的大规模无线传感器网络中应用； 最终，本文争论了如何通过节点移动改善随机部署的无线传感器网络的掩盖质量；提出了一种能够扩大网络掩盖面积的节点移动掌握算法，并分别针对层次网络结构和平整网络结构提出了该算法的不同实现，即基于分簇的 CBAH 算法和完全分布式 DLBAH 算法；仿真试验
19、说明， CBAH 算法和 DLBAH 算法不但能够有效改善随机部署的无线传感器网络的掩盖质量，而且与 VOR算法相比，能用更小的节点平均移动距离获得更大的网络掩盖面积；2. 学位论文 王帅 分簇的无线传感器网络中瓶颈节点问题争论2006集成了传感器、嵌入式运算、网络和无线通信四大技术而形成的无线传感器网络是一种全新的信息猎取和处理技术，它是一种新型的无基础设施的无线网络，能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，传送到需要这些信息的用户；无线传感器网络是运算机科学技术的一个新的争论领域，具有特别宽阔的应用前景，引起了学术界和工业界的高度重视；无线传感器网络作为对人
20、类将来生活产生深远影响的十大新兴技术之首，具有庞大的应用价值；以“数据为中心 ”的传感器网络只具有有限的运算才能、有限的储备才能、有限的无线通信才能和有限的电源供应才能；如何在这样有限的资源环境下猎取尽可能多的、有效的感知对象的特点信息，并传输到用户节点进行处，是目前争论的重点问题，这些问题都可以归结为传感器网络的路由问题和能量治理问题；本文的争论重点在于分簇的无线传感器网络中的瓶颈节点问题；通过分析无线传感器 网络中瓶颈节点的特点、分簇路由协议机制以及瓶颈节点对分簇路由协议的影响，求得分簇的无线传感器网络中瓶颈节点的解决方法；最终，给出了瓶颈节点的标记算法和一个以该算法为基础的分簇路由协议；
21、传感器节点一般由电池供电，且不易更换，所以无线传感器网络最关注的问题是如何 高效利用有限的能量；本文第一对无线传感器网络的能量治理作了全面介绍，系统地分析了传感器节点各个部分的能量消耗情形和节能策略；在分析了无线传感器网络能量治理策略的基础上，提出了无线传感器网络中的瓶颈节点问题，分析了瓶颈节点的特点，并给出了一个瓶颈节点标记算法，该算法可用于标记无线传感器网络中的瓶颈节点；在无线传感器网络体系结构中，网络层的路由技术至关重要；分簇路由具有拓扑治理便利、能量利用 高效、数据融合简洁等优点，成为当前重点争论的路由技术；所以本文随之分析了无线传感器网络分簇路由机制，着重从簇首的产生、簇的形成和簇的
22、路由角度系统地对当前典型的分簇路由算法进行比较和分析，并结合瓶颈节点特点和分簇路由机制，总结了瓶颈节点对分簇路由的影响；最终欢迎下载精品学习资源，本文给出了一个分簇路由协议的设计；该协议包括动态簇组织算法和簇间路由算法，其能够较好的防止瓶颈节点能量过快消耗问题，有效的延长无线传感器网络的生存期限；3.学位论文 张瑞华 基于能量效率的无线传感器网络关键技术争论2007欢迎下载精品学习资源无线传感器网络是由低成本、低功耗、具备感知、数据处理、储备和无线通信才能的微型传感器节点通过自组织方式形成的网络；无线传感器节点作为微小器件，只能配备有限的电源，在有些应用场合下，更换电源是近乎不行能的；这使得传
23、感器节点的寿命在很大程度上依靠于电池的寿命，所以降低功耗以延长系统的寿命是无线传感器网络设计首要考虑的问题；网络分层机制、网络掩盖与能量消耗亲密相关，分簇算法在网络分层机制中起打算性作用；节点配置方式、冗余节点查找就是影响网络掩盖的重要因素；本文主要针对无线传感器网络的分簇算法、传感器节点配置和冗余节点查找等问题从能耗效率方面进行深化争论；主要争论内容和成果如下：1、提出了一个能量高效的最大选票和负载平稳的传感器网络分簇算法anmaximum-Votes and Load-balanee Clustering Algorithm， VLCA ，并把该算法应用在实际场景中对能耗进行验证；在大规模
24、的无线传感器网络中，每个节点采集的数据最终都要传输到网关节点，可以直接单跳传输到网关，也可以通过多跳传输到网关；争论说明，将传感器节点组织成簇的形式可以有效地削减网络的能量消耗，延长网络的生命周期；很多能量有效的路由协议都是在簇结构的基础上进行设计的；在分级结构的网络中，簇头节点可以收集成员节点的数据并执行数据融合，将传感器感测的大量数据组合成少量有效的信息集合经多跳路由发送到网关节点；簇头利用TDMA 方式治理簇成员，簇成员的功能比较简洁，不需要保护复杂的路由信息，大大削减了网络中路由掌握消息的数量，具有很好的可扩充性；由于簇头节点可以随时选举产生，分级结构也具有很强的抗毁性；在分析已有的无
25、线传感器网络分簇算法的基础上，本文设计了一种最大选票和负载平稳的高能效的传感器网络分簇算法VLCA ；传感器节点的重要性应当由其全部邻居包括自己 反映出来，而不仅仅是由其局部属性打算；传感器节点收集它们邻居的选票并且运算收到的全部选票；传感器节点积存的选票越多，它在整个网络中就越重要；每个节点分发给邻居的选票取决于该节点以及全部邻居节点的剩余能量；本文给出了VLCA 算法的伪代码，对其性能进行了理论分析，并和其它经典的分簇算法对比验证；该算法是完全分布的，不依靠网络特定区域、大小和其拓扑结构，模拟结果显示它能削减簇的数量 20到 50；进一步把该算法应用在实际场景中，和其它能量效率的分簇算法相
26、比，结果显示能延长传感器网络的生命周期； 2、提出了两种有效可行的无线传感器网络节点配置机制，并进一步把两种线性网络模型推广至大规模网络，设计实现了一种基于非匀称分簇的路由机制，并从能耗角度加以验证；无线传感器网络节点的配置和定位、跟踪一样，是无线传感器网络的一个基本问题，由于它反映了无线传感器网络的成本和监视才能；节点配置策略很大程度上可增强网络检测质量，削减能耗最终延长节点的寿命；本文通过对传感器节点无线通信能耗模型的扩展，在两种线性网络模型下，分析并仿真实现了多数据源负载时，传输信息的能耗、能量效率；通过对比分析，在无线传感器网络节点配置时，提出了两种有效可行的配置机制；当节点等间距放置
27、时，存在一个最优的单跳距离d,它仅仅依靠于传输的数据包长度，收发器的电路特性以及信道损耗，与源节点到 sink节点的总距离 r无关，与节点的个数无关；按此方式布置的传感器网络，系统能耗最低；为了进一步平稳各节点的负载，延长网络寿命，提出了另一种机制，节点按优化间距布置，优化间距由理论分析以公式形式给出并进行了仿真验证；在无线传感器网络节点布置时，这两种机制对提高能量效率，延长网络的寿命供应了很大的帮忙；结合网络分层结构，利用传感器节点的两种配置机制，进一步把两种线性网络模型推广至大规模网络，实现了一种基于非匀称分簇的路由机制，并从能耗角度加以验证；基于分簇的层次路由方法在提高网络的生命周期方面
28、特殊有效；由 于簇头距离网关节点的距离一般较远，争论说明在簇头与网关节点之间通信时实行多跳的方式更有利于节约能量，然而这种做法带来了一个能量消耗不 均衡的问题：在全部传感器节点的数据都发送到网关节点的“多对一 ”数据传输模式中，靠近网关的簇头节点由于需要转发大量来自其它簇头的数据而负担过重，过早耗尽自身能量而失效，造成网络分割，从而降低整个网络的存活时间；本文在分析网络分簇、网络节点配置等问题的基础上，设计实现 了一种非匀称分簇的传感器网络路由协议；对于大规模网络利用第一个创新点提出的基于最大选票的分簇算法进行非匀称分簇，簇头节点利用时分复用机制 TDMA 对成员节点治理；簇头节点收集并融合成
29、员节点数据经多跳路由传输到网关节点；依据无线传感器网络节点配置时两种有效可行的节点配置机制，给定簇头节点和网关节点距离，存在一个最优跳数k=r/d ，当全部 k-1个中继节点正好位于簇头到网关间的 k等分点位置时，端到端传输的总功耗最小；然而，在实际的网络环境中，受节点密度的限制，在每个k 等分点的位置恰好找到中继节点往往是不现实的，但挑选最接近最优中继位置的簇头节点作为中继节点，从而最大限度地降低端到端传输的能耗，这正是我们设计的簇头间多跳路由的基本思想；为了验证该路由协议，利用最大选票分簇算法，对大规模无线传感器网络进行匀称分簇和非匀称分簇，利用该路由协议传输簇头节点融合的数据到网关节点，
30、对其能耗、网络生命周期进行对比验证；模拟结果显示该非匀称分簇的路由机制可以平稳网络负载，使各节点的能量匀称消耗，进一步延长整个网络的生命； 3、提出了一种基于边界掩盖的冗余传感器节点查找算法EDRNSEfficient Distributed ： Redundant Node Search， 用于网络静态掩盖掌握；结合无线传感器网络的特点及其应用，提出了一种适用于移动目标跟踪的动态掩盖掌握算法一-ID DCCInformation Driven Dynamic Coverage Control，并把 EDRNS算法应用于 ID-DCC 算法中；每个传感器节点存在肯定的传感范畴，当大量的传感器节
31、点随机部署在网络的感知区域时，这些传感器节点的传感范畴可能存在交叠 overlap，从而导致掩盖冗余传感器节点的显现，如何查找这些冗余节点并掌握它们定期进入休眠状态是掩盖掌握需要解决的问题；由于进入休眠状态的传感器节点基本上不消耗能量，可以大大降低整个传感器网络的能量消耗；为此，本文提出了一种高能效分布式基于边界掩盖的冗余传感器节点查找算法 EDRNSEfficient Distributed Redundant Node Search，来实现对整个网络的静态掩盖掌握；该算法实现 了传感器节点的掩盖范畴问题由二维空间向一维空间有效地转化，从而降低明白决问题的复杂度；该算法不仅能够保证被监测区域
32、的完全网络掩盖，而且能够快速地找到网络中的冗余节点：各个传感器节点独立执行冗余节点查找算法，如目标区域中传感器节点的冗余度较低时，算法可以提前终止，从而削减额外运算量，节约整体系统能耗；目前大多数的掩盖掌握机制是静态的，即在整个网络传感区域内实施静态掌握治理，此时的掩盖区域是 固定不变的；但在众多的应用场景中，如移动目标跟踪，大量距离目标较远的传感器节点由于检测不到目标而没有必要参与拓扑治理，假如采纳静态的掩盖掌握机制就会造成较大的能量铺张；此时假如实施动态掩盖掌握，只在移动目标的四周实施合适的掩盖掌握，并且让掩盖掌握的区域随着目标的移动而动态变化，这样将能够有效地防止静态拓扑治理造成的能量铺
33、张；本文实现了用于移动目标跟踪的动态掩盖掌握算法ID-DCCInformation DrivenDynamic Coverage Control；该算法通过在跟踪移动目标的邻近动态地构造一个有效的拓扑治理区域，由区域内的传感器节点负责完成所要求的任务，而区域之外的节点均进入休眠状态；同时，ID-DCC 算法结合EDRNS算法来进一步对所构造的拓扑治理区域进行掩盖冗余掌握，可有效地节约无线传感器网络系统的整体能耗；4. 学位论文 张宝利 无线传感器网络掩盖问题争论2007无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的低成本、低功耗的廉价微型节点组成多跳自组织网络系统，节点具有储备、感知、数据处理和无线
34、通 信才能，其目的是协作的感知、采集和处理网络掩盖区域中感知对象的信息，并发送给观看者；无线传感器网络掩盖问题包括连通和掩盖两个方 面；连通是指在无线传感器网络中任意两个节点间都能够直接或间接的通信，这是节点自组织成多跳网络的一个充分条件；掩盖是指通过部署网络中的 节点使其能够对整个监测区域实现有效地掩盖，实现信息采集的目的；掩盖问题不仅打算着一个无线传感器网络能否正常有效地工作，而且在很大程度 上打算了网络的性能、生存时间等，是无线传感器网络的一个基本问题；在无线传感器网络中，节点布置方式在很大程度上影响了无线传感器网 络的性能和效率；由于无线传感器网络通过部署大量的冗余节点实现网络的全掩盖
35、，为了节约能量，采纳动态轮换节点工作状态的方式是一种行之有效 的方法；本文通过把掩盖问题逐步化简，并利用理论分析和几何证明的方法，提出了一种轮换节点工作状态的掩盖掌握方法；本文第一简洁介绍了无线传感器网络，包括其产生历史、体系结构、特点、关键技术等，然后针对本文的主要内容 无线传感器网络的掩盖问题争论，分析和比较了国内外几种比较流行的掩盖算法，借鉴了其中比较优秀的思想，在理论上提出了一种三维空间掩盖问题争论模型3DCM ，设计了一个能量有效的三维空间分布式自治掩盖协议，该协议利用节点局部信息来对网络的掩盖进行掌握；该算法利用时间共享和监测区域重叠的原理，通过对部署在网络内节点划分合适的工作集，
36、在节点间轮换休眠和活跃节点，在保证了网络掩盖要求的同时有效利用了网络中冗余节点能量，削减了节点间的能量波动，延长了网络生存时间和提高了网络的性能；最终利用 Opnet网络仿真软件对本文算法进行了仿真测试，验证了本文算法的有效性，最终对本文进行了总结与展望；5. 学位论文 刘克中 无线传感器网络分布式节点定位方法争论2006近年来，微机电系统、无线通信和数字电子技术的进步促进了具有低功耗、低代价与多功能特点的微型传感器制造技术的进展；大量具有传感单元、数据处理单元和通信单元的传感器节点引发了无线传感器网络的概念，即将大量的传感器密集地散布在感知区域，传感器间以自组织的方式构成无线通信网络，有效实
37、现远程信息的采集、处理和传输；无线传感器网络在国防军事、环境监测、交通治理、医疗卫生、建筑和结构监测及反恐抗灾等领域具有广泛的应用前景；无线传感器网络及其相关领域的争论引起了人们广泛的关注，主要包括各种网络协议、时间同步、协同信息处理、网络拓 扑掌握等；在众多相关争论领域中，传感器节点的位置信息作为网络无缝和谐的基础成为了必需解决的关键问题之一；对无线传感器网络而言，设计一个可行的节点定位方案面临诸多挑战，主要表现为复杂的物理环境和有限的网络资源；本文旨在探讨符合无线传感器网络特点和要求的分布式节点定位方法，主要工作概括如下：本文探讨了大规模、自组织无线传感器网络实现节点定位的主要挑战；阐述了
38、本文的选题背景及意义，综述了无线传感器网络的节点定位算法的争论进展；此外，论文简要介绍了无线传感器网络其他领域的主要争论现状；针对典型的 DV-Hop 定位算法，详欢迎下载精品学习资源细分析了该算法特性，利用 Cramer-Rao边界定理对定位误差特性从理论上进行了分析和探讨，然后从理论和试验两方面分析了算法中使用的跳距估量误差；在此基础上，本文提出了一种改进方法，其基本思想是依据导标节点和未知节点间的相互位置关系有挑选性地利用导标节点，主要创新在于导标节 点共线度概念的引入；在算法的实现中，提出了自适应共线度阈值确定方法；通过仿真试验对定位性能比较，改进算法较传统算法在平均误差和误差方 差方
39、面分别降低 1045和 3550； 针对无线传感器网络拓扑结构特点及经典无须测距定位方法的局限性，提出了分布式的多跳导标节点定位方欢迎下载精品学习资源法Multi-Hop Beacon Based Localization，简称 MHB 定位方法）；该方法的主要创新在于应用距离矢量路由法获得邻近导标节点的同时，充分利用了三角形内点的特性及相关几何性质，在挑选参与定位的导标节点集时考虑了导标节点共线度及未知节点与导标三角形的几何位置关系，并在此基础上提出了不依靠于复杂优化运算的扩展质心位置估算策略；MHB 算法具有很好的自适应性、分布性和可扩展性，特殊是在运算复杂度及定位精度鲁棒性等方面表现出了
40、很好的性能；当网络密度从 4到14变化过程中，该算法最大定位误差和定位误差方差分别为DV-Hop 的1/61/2和1/31/2； 本文也探讨了高精度的节点定位方法，该方法的探讨是基于测距技术而绽开的，刚性图理论为本方法供应了理论支撑；受随机图论中刚性图理论的启示，本文提出了基于定位协作体的节点定位方法，该方法主要思想是依据网络局部拓扑自适应形成可实现节点位置估量的定位协作体，然后通过优化运算实现未知节点的位置估量；这种基于协作模式的定位策略的主要优点在于充分利用了多跳导标节点的位置信息，同时仍可有效防止了定位误差在网络中恶性传播和积存；论文重点描述了基于协作模式的节点定位方法的基本原理及定位协作体的生成算法；仿真结果说明，提出的定位策略具有较好的自适应性、鲁棒形和 牢靠性，当测距误差方差从 0.0250.30倍通信视距时，定位误差为 0.020.36倍通信视距，该定位精度能满意多数场合下无线传感器网络对节点位置信息的精度要求； 在上述定位方法的争论基础上，本文分析了定位服务质量的相关问题，提出了区分定位服务策略，即在实际的应用中可以依据定位需求和定位场景供应不同服务质量的定位支持；这种策略的提出可以使定位算法在满意系统定位精度的前提下大大降低系统能耗，这为无线传感器网络定位问题供应了新的解决思路；论文最终总结了所作的工作，并就进一步的争论方向