基于wsn的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)效率優(yōu)化研究

1、R e s e a r c h o n t h eO p t i m i z a t i o n o f t h e E f f i c i e n c y o fL o g i s t i c s V e h i c l eM o n i t o r i n g S y s t e m B a s e d o nW S ND i s s e r t a t i o nS u b m i t t e d t oD a f i a nM

2、a r i t i m e U n i v e r s i t yI np a r t i a l f u l f i l l m e n to f t h er e q u i r e m e n t sf o r t h ed e g r e e o fD o c t o r o f E n g i n e e r i n gB yF e n g X i a n y a n g( L o g i s t i c sP r o j e

3、 c ta n d M a n a g e m e n t )D i s s e r t a t i o nS u p e r v i s o r ：P r o f e s s o r Y a n g Z a nD e c e m b e r 2 0 1 4創(chuàng)新點(diǎn)摘要創(chuàng)新點(diǎn)摘要本文主要創(chuàng)新點(diǎn)如下：( 1 ) 提出了新的分布式算法( D C A 算法) 以提高和改進(jìn)物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)在車廂內(nèi)部對貨物的覆蓋效率。針對物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控運(yùn)輸車

4、輛內(nèi)貨物的具體情況，研究如何實現(xiàn)在無縫覆蓋和保持聯(lián)通度的前提下，最大化物流車輛車內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的生存時間。本文提出一種分布式的算法，各個節(jié)點(diǎn)通過交互消息來自適應(yīng)地發(fā)現(xiàn)臨近節(jié)點(diǎn)，自發(fā)組網(wǎng)并進(jìn)行維護(hù)。進(jìn)行了仿真驗證，實驗結(jié)果表明該算法能夠在相同覆蓋目標(biāo)下，減少活躍傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，從而減少網(wǎng)絡(luò)能量消耗，提升無線傳感器網(wǎng)絡(luò)( W i r e l e s s S e n s o rN e t w o r k ，W S N ) 的生存時間。( 2 )

5、 針對物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)移動管理的效率提升問題，提出了一種新的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動管理協(xié)議( W S N ．N E M O 協(xié)議) 。該協(xié)議能夠提高車輛移動過程中監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，生成一個新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。協(xié)議具有以下優(yōu)勢：a ) 減少信令開銷；b ) 減少切換延遲；C ) 減少端到端通信時間。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)仿真工具N S 2 進(jìn)行了仿真驗證，仿真結(jié)果表明W S N - N E M 0 協(xié)議能夠有效地解決子網(wǎng)切換問題，并能有

6、效減少切換延遲和通信時間，從而提高和改進(jìn)物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸效率。( 3 ) 針對物流車輛內(nèi)部W S N 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)帶寬利用效率提升問題，提出了新Q o S路由協(xié)議，設(shè)計并實現(xiàn)了一種帶寬約束的路由算法，并引入了合作式通信的概念進(jìn)一步優(yōu)化解決方案。Q o S 路由協(xié)議包括三個模塊：D i f f s e r v 模塊、鏈路度量測量模塊、Q o S 路由算法。經(jīng)測試，該協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)最大帶寬路由的選擇。在此基礎(chǔ)上，研究了利用合作式通信提供Q