基于森林火災的WSN節(jié)能覆蓋算法研究.pdf

1、森林作為地球上最重要的生態(tài)圈之一，森林火災的發(fā)生往往會對森林造成嚴重的破壞，對它的保護一直備受人們的重視。為了更好的保護森林，許多學者展開了研究，其中將日益發(fā)展的無線傳感器技術(shù)引入到森林火災的監(jiān)測系統(tǒng)成為研究熱點。在無線傳感器網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡覆蓋是網(wǎng)絡的基礎(chǔ)和前提，其算法的優(yōu)劣直接影響網(wǎng)絡的實用性和能量有效性以及整個網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，為此本文選擇無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)能覆蓋進行研究。
　　本文主要有以下幾方面的工作：
　　首先，研究了當

2、前森林防火的各種措施，這些防火措施中存在著響應時間慢、監(jiān)測死角多等問題。為了解決這些問題，研究人員將無線傳感器技術(shù)應用到森林防火中，本論文的選題背景正是基于這項技術(shù)。
　　其次，研究了無線傳感器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及其特點和性能評估，著重研究了網(wǎng)絡覆蓋的基礎(chǔ)知識，發(fā)現(xiàn)能量對于無線傳感器網(wǎng)絡運行的重要性。因此，本文的覆蓋算法是從節(jié)約傳感器能量的角度進行研究。
　　接著，研究大量網(wǎng)絡覆蓋算法相關(guān)文獻，基于森林火災間隔時間較長的特點，發(fā)現(xiàn)無縫

3、覆蓋方案或者多重覆蓋方案對于應用于森林火災的網(wǎng)絡而言，存在能量消耗過多的問題。為了解決該問題，提出了基于哨兵巡邏的覆蓋算法（GPNCA），GPNCA算法通過對最佳無縫覆蓋節(jié)點集的合理分組，利用分組后節(jié)點集輪流工作的方式，來達到節(jié)約能量的目的，并研究出單位時間內(nèi)網(wǎng)絡能量消耗與分組之間的關(guān)系。
　　最后，選取應用于環(huán)境監(jiān)測中的DNGCA算法進行了改進，改進其集中式與設(shè)施支撐的局限，提出了一種基于溫度的嵌套三角形能量高效覆蓋算法（ECA