溫濕度檢測(cè)無(wú)線傳感網(wǎng)的節(jié)能數(shù)據(jù)收集技術(shù)

【摘要】：近年來(lái),節(jié)能已經(jīng)成為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略中十分重要的內(nèi)容。我國(guó)能源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾十分突出,建筑能耗非常突出,樓宇節(jié)能潛力巨大。因而,對(duì)樓宇的溫濕度進(jìn)行檢測(cè)顯得尤為必要。 目前,國(guó)內(nèi)外信息傳遞的主要方式有:有線和無(wú)線兩種。在有線方式中,其綜合布線的工程量大、成本高,對(duì)既有建筑進(jìn)行綜合布線還存在諸如損壞外觀等其它難以解決的問(wèn)題。研究和實(shí)踐表明:采用無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的能耗檢測(cè)是一種可行的方法。它適用于各種既有建筑和新建建筑,無(wú)線傳感網(wǎng)的自組織能力使能耗檢測(cè)實(shí)施快速、方便,無(wú)破壞性,應(yīng)用市場(chǎng)潛力巨大。 本文研究基于無(wú)線傳感網(wǎng)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題——節(jié)能數(shù)據(jù)收集問(wèn)題。目前一些節(jié)能數(shù)據(jù)收集算法(如基于最小生成樹(shù)的收集算法)雖然降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗,但網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間卻也縮短了,這是因?yàn)樵谶@些算法中某幾個(gè)樞紐節(jié)點(diǎn)因承擔(dān)了過(guò)多的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)導(dǎo)致電池能量過(guò)早耗竭而死亡。因此,本文綜合考慮網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)的能耗、節(jié)點(diǎn)自身的剩余能量、鄰居節(jié)點(diǎn)的剩余能量、數(shù)據(jù)收集路徑的跳數(shù),利用最短路徑樹(shù)算法,通過(guò)引入兩個(gè)權(quán)值函數(shù),提出了基于能耗、剩余能量和跳數(shù)等因子的“比例權(quán)值收集算法”(Ratio-CEH)以及“和權(quán)值收集算法”(Sum-CEH)。詳細(xì)闡述了這兩種算法中參數(shù)的選擇對(duì)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間以及能耗的影響,并與PEDAP、PEDAP-PA、LET等算法進(jìn)行比較。仿真實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)調(diào)整本文所提出的Ratio-CEH與Sum-CEH算法的參數(shù),我們可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間,降低網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延,并使能耗經(jīng)濟(jì)有效。在一定的條件下,Ratio-CEH與Sum-CEH算法,比PEDAP、PEDAP-PA、LET算法更優(yōu)。 本文所提出的算法可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間,降低網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延,并將能耗維持在較低的水平,研究成果有一定的應(yīng)用價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感網(wǎng) 數(shù)據(jù)收集 節(jié)能 網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢(shì)10-13
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新之處13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 溫濕度數(shù)據(jù)收集技術(shù)概述15-32
• 2.1 溫濕度參數(shù)采集15-18
• 2.2 數(shù)據(jù)收集技術(shù)要求及挑戰(zhàn)18-20
• 2.3 數(shù)據(jù)收集路由概述20-29
• 2.3.1 基于樹(shù)的信息匯集算法20-25
• 2.3.2 最小跳樹(shù)MHT 算法25-27
• 2.3.3 PEDAP 和PEDAP-PA 路由算法27-29
• 2.3.4 LET 算法29
• 2.4 數(shù)據(jù)收集的能耗模型29-32
• 第3章 Ratio-CEH 與 Sum-CEH 節(jié)能數(shù)據(jù)收集算法32-53
• 3.1 優(yōu)化生存時(shí)間的節(jié)能數(shù)據(jù)收集算法32-34
• 3.2 系統(tǒng)假設(shè)34-35
• 3.3 Ratio-CEH 與Sum-CEH 算法的實(shí)現(xiàn)35
• 3.4 仿真試驗(yàn)35-37
• 3.5 算法的參數(shù)研究37-50
• 3.5.1 Ratio-CEH 算法的參數(shù)研究37-47
• 3.5.2 Sum-CEH 算法的參數(shù)研究47-50
• 3.6 節(jié)能路由算法比較50-53
• 第4章 結(jié)論與展望53-55
• 4.1 論文工作的總結(jié)53
• 4.2 未來(lái)的展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58-59
• 攻讀學(xué)位期間主要科研成果59

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