面向區(qū)域監(jiān)控的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著“普適計(jì)算”技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)作為一種新型數(shù)據(jù)采集與處理手段,越來(lái)越受到人們的普遍重視,并在未來(lái)具有廣闊的應(yīng)用前景。目前,無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的許多技術(shù)還處在探索階段,如網(wǎng)絡(luò)覆蓋、傳輸安全、可靠性和服務(wù)質(zhì)量等。只有有效地解決這些技術(shù)問(wèn)題,無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)才有機(jī)會(huì)真正應(yīng)用到軍事、醫(yī)療、商業(yè)、教育和環(huán)境等領(lǐng)域,發(fā)揮潛在的巨大價(jià)值,才能真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。本文從無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)面向區(qū)域監(jiān)控的應(yīng)用問(wèn)題入手,分別對(duì)其性能、策略和方法作了一些有益的探

2、索,取得具有一定創(chuàng)新性的研究成果,主要反映在如下三個(gè)方面的內(nèi)容: 首先,從目標(biāo)探測(cè)能力有限的角度出發(fā),提出基于局部信息的目標(biāo)入侵算法,打破了傳統(tǒng)基于全局布置信息的假設(shè),為衡量目標(biāo)入侵對(duì)靜態(tài)傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控性能的影響提供了客觀依據(jù)。受傳統(tǒng)路由算法的啟發(fā),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了五種路徑搜索算法,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)其中FDP性能最優(yōu)。此外,從目標(biāo)探測(cè)概率的角度指出了隱藏技術(shù)是提高靜態(tài)傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控性能的重要方向。 其次,向無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)引入一

3、致性移動(dòng)的概念,推導(dǎo)了針對(duì)目標(biāo)入侵的傳感網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)移動(dòng)策略f=s,以及相應(yīng)的目標(biāo)最優(yōu)入侵方向-θt⊥,分析了在區(qū)域監(jiān)控應(yīng)用中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)之間存在的納什均衡。在統(tǒng)一的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型基礎(chǔ)上,根據(jù)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)和目標(biāo)移動(dòng)的相互位置關(guān)系推導(dǎo)了使得覆蓋程度趨于增大的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)方向,和使得覆蓋程度趨于減小的目標(biāo)移動(dòng)方向,仿真結(jié)果證實(shí)了上述結(jié)論的正確性。 最后,面向區(qū)域入侵提出了目標(biāo)捕獲問(wèn)題,即利用混合傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值守”方式的區(qū)域監(jiān)控。在大量靜態(tài)

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