無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)任務(wù)協(xié)同技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)日益受到國(guó)內(nèi)外的高度重視。由成千上萬(wàn)個(gè)智能的傳感器節(jié)點(diǎn)組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是傳感器應(yīng)用的巨大飛躍。從個(gè)體角度來(lái)看，傳感器節(jié)點(diǎn)雖然有獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，但是不論感知、處理還是通信能力都非常有限，因此需要多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間相互協(xié)作來(lái)完成任務(wù)。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的基本內(nèi)容有：資源協(xié)同、任務(wù)協(xié)同以及信號(hào)與信息的協(xié)同。任務(wù)協(xié)同主要指的是任務(wù)的描述、分解、分配、調(diào)度與執(zhí)行，包括沖突監(jiān)測(cè)與消除等，

2、是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的主要內(nèi)容，其中，任務(wù)描述與任務(wù)分配是任務(wù)協(xié)同最主要的部分也是本文討論的重點(diǎn)，主要目的是通過(guò)優(yōu)化任務(wù)的分配盡量減少節(jié)點(diǎn)間的通信量，降低能耗，從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命期。本文的協(xié)同算法首先將網(wǎng)絡(luò)分成一個(gè)個(gè)的簇，然后在簇內(nèi)構(gòu)造任務(wù)協(xié)同策略。 本文的主要工作如下： 1．綜述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)的研究現(xiàn)狀，主要研究了當(dāng)前最主要的基于多智能體理論的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方法，并分析了其中幾種主要方法的利弊。 2

3、．借鑒組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分區(qū)管理的觀念，設(shè)計(jì)了一種能源有效的分布式動(dòng)態(tài)分簇算法用來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分，并在分簇的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于內(nèi)容的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法來(lái)進(jìn)行初步的工作節(jié)點(diǎn)選擇。 3．通過(guò)對(duì)常用的任務(wù)描述方法的研究，采用一種有向無(wú)環(huán)圖和角色圖相結(jié)合的分層映射的任務(wù)描述方法，經(jīng)過(guò)服務(wù)級(jí)、簇頭級(jí)和節(jié)點(diǎn)級(jí)的層層解析，最終將用戶(hù)需求解釋為單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可識(shí)別并執(zhí)行的原子任務(wù)。 4．提出一種基于通信最優(yōu)化的任務(wù)分配機(jī)制，該