無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋監(jiān)測(cè)與射頻識(shí)別問題研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由各類傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織形式而成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于其節(jié)點(diǎn)配置靈活，可自由組網(wǎng)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中。在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，傳感器節(jié)點(diǎn)除了要保證網(wǎng)絡(luò)的連通性以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)壽命工作外，還需要考慮對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的覆蓋以及對(duì)不同類型傳感器節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(shí)問題。本文對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中需要解決的幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究，包括有向傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋增強(qiáng)算法、傳感器網(wǎng)絡(luò)RFID模塊識(shí)別過程中的多標(biāo)簽碰撞問題以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

2、應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)的監(jiān)測(cè)覆蓋問題。
　　1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中如何保證有效覆蓋是監(jiān)測(cè)應(yīng)用的前提，本文首先研宄了有向傳感器（如可見光傳感器）節(jié)點(diǎn)在隨機(jī)放置后如何選擇各自工作角度，使整體覆蓋率接近最優(yōu)覆蓋的問題。本文根據(jù)自然界中樹葉生長(zhǎng)中遮擋陽光的啟發(fā)，提出了一種資源掠奪覆蓋增強(qiáng)算法GMRBM(Get Most Resource Base on Map)，使節(jié)點(diǎn)的覆蓋面積接近最優(yōu)解的同時(shí)具有最少的重疊面積。GMRBM中提出了“資源地圖”

3、，“資源點(diǎn)”等概念，將待覆蓋區(qū)域按照節(jié)點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)劃分為不同資源，并對(duì)不同的資源，不同的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行資源的占有操作，以達(dá)到最優(yōu)化覆蓋的目的。此外對(duì)算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和仿真，與其它算法相比較，GMRBM可達(dá)到更高的覆蓋率，同時(shí)具有更小的算法計(jì)算復(fù)雜度。
　　2.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID相結(jié)合是近幾年研宄的一個(gè)熱點(diǎn)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用中涉及的節(jié)點(diǎn)數(shù)量可能巨大，不同的節(jié)點(diǎn)又?jǐn)y帶有不同類型傳感器，這些傳感器在網(wǎng)絡(luò)中的識(shí)別可采用RFID技術(shù)

4、。多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)向閱讀器傳遞自身標(biāo)簽時(shí)會(huì)出現(xiàn)碰撞問題導(dǎo)致閱讀器無法識(shí)別單個(gè)標(biāo)簽，本文提出了一種改進(jìn)方法，通過在標(biāo)簽內(nèi)部進(jìn)行改進(jìn)，將閱讀器與標(biāo)簽的大致距離進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)這些信息對(duì)標(biāo)簽的防碰撞算法進(jìn)行分組，可以達(dá)到比不分組更高的識(shí)別效率和速度。
　　3.最后本文分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)環(huán)境覆蓋監(jiān)測(cè)問題，提出了一種在地質(zhì)災(zāi)害常發(fā)區(qū)域應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋監(jiān)測(cè)的方案，并對(duì)方案中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析。
　　在本文的最