| 【中文题名】 | 面向环境监测的无线传感器网络设计研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 计算机软件与理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-24 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网络,环境监测,LEACH,BQRP,MAC, |
| 【英关键词】 | WSN,Environmental Monitoring,LEACH,BQRP,MAC, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>传感器的应用 |
| 【论文摘要】 |
随着传感器技术、微电子技术、嵌入式计算技术和无线通信等技术的进步，无线传感器网络(wireless sensor networks)得以迅猛发展，并已成为计算机学科的一个新领域，具有十分广阔的应用前景。它是由部署在监测区域内，大量廉价微型的传感器节点，以无线通信方式形成的一个自组织的网络系统，其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域内感知对象的信息，并发送给观察者。环境监测是无线传感器网络应用的一个重要领域。
本文以面向环境监测的无线传感器网络为背景，针对环境监测中两种可能的应用情况：持续反馈式和查询／回复式分别进行通信协议的设计。由于环境监测往往是对大面积区域进行的，需要大量的传感器节点，所以在设计路由协议的过程中，我们采用聚簇的方式。通过对已有路由协议的研究发现，LEACH协议较适合于持续反馈式应用，但对于大范围的应用环境来说却存在三点不足，我们对其进行改进，使之更适合于大范围的持续反馈式环境监测应用，经过分析验证，改进后的协议较原有的LEACH协议有效地延长了网络生存期；对于查询／回复式监测，我们对PEGASIS协议所提出的链式结构进行改进，用若干链式簇结构来替代整个网络的长链结构，... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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图表目录 |
7-8 |
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第一章 绪论 |
8-12 |
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1.1 课题背景 |
8 |
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1.2 论文研究目的和意义 |
8-9 |
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1.3 国内外研究现状 |
9-10 |
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1.4 论文的研究内容及组织结构 |
10-12 |
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第二章 无线传感器网络概述 |
12-26 |
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2.1 基本概念 |
12-15 |
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2.2 应用领域 |
15-16 |
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2.3 无线传感器网络路由协议概述 |
16-19 |
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2.3.1 洪泛法(flooding)和闲话法(gossiping) |
17-18 |
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2.3.2 SPIN |
18 |
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2.3.3 定向扩散(DD) |
18-19 |
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2.3.4 低能耗自适应分簇路由(LEACH) |
19 |
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2.3.5 PEGASIS |
19 |
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2.3.6 TEEN |
19 |
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2.3.7 能量敏感的地理位置路由协议(GAF) |
19 |
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2.3.8 SAR |
19 |
|
2.4 无线传感器网络MAC协议概述 |
19-26 |
|
2.4.1 基于竞争的MAC协议 |
20-23 |
|
2.4.2 基于时分复用的MAC协议 |
23-24 |
|
2.4.3 其它类型的MAC协议 |
24-26 |
|
第三章 面向环境监测的无线传感器网络 |
26-30 |
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3.1 无线传感器网络在环境监测中的应用实例 |
26-27 |
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3.2 无线传感器网络在环境监测中的应用优势 |
27 |
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3.3 面向环境监测的无线传感器网络设计 |
27-30 |
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3.3.1 体系结构设计 |
27-28 |
|
3.3.2 通信协议设计 |
28-30 |
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第四章 面向持续反馈式环境监测的通信协议设计 |
30-40 |
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4.1 LEACH协议 |
30-35 |
|
4.2 LEACH协议改进 |
35-36 |
|
4.2.1 几点说明 |
35 |
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4.2.2 初始阶段 |
35-36 |
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4.2.3 执行阶段 |
36 |
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4.3 改进的LEACH协议性能分析 |
36-38 |
|
4.4 MAC协议设计 |
38-40 |
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第五章 面向查询/回复式环境监测的通信协议设计 |
40-52 |
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5.1 基于查询的路由协议概述 |
40-44 |
|
5.1.1 定向扩散(DD)协议 |
40-42 |
|
5.1.2 谣传路由 |
42-44 |
|
5.2 BQRP协议设计 |
44-48 |
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5.2.1 PEGASIS协议概述 |
44-46 |
|
5.2.2 BQRP协议 |
46-48 |
|
5.3 BQRP协议性能分析 |
48-50 |
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5.4 MAC协议设计 |
50-52 |
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第六章 总结与展望 |
52-54 |
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参考文献 |
54-58 |
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致谢 |
58-59 |
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攻读硕士学位期间发表的论文 |
59 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384931 |
