适用于温室环境监控的无线传感器网络关键技术分析.pdfVIP

摘要 无线传感器网络是由大量部署在监测区域的无线传感器节点，以自组织的方 式组成的网络，可以对监测区域内的数据进行采集和处理。温室作为现代化农业 中重要的基础设施，对温室环境的监控，一直是研究热点，无线传感器网络在温 室环境监控方面的应用显示出了良好的发展前景。 本文在温室环境监控的应用背景下，对无线传感器网络覆盖控制技术和节能 技术两项关键技术进行深入研究，使其能够更加满足应用需求。本文首先介绍了 研究背景、覆盖控制技术和节能技术的国内外研究现状、无线传感器网络相关知 识以及其路由协议。其次研究无线传感器网络的覆盖控制技术，结合温室环境监 控背景，采用基于矩阵的覆盖控制算法，在保证服务质量和覆盖性能的同时，通 过休眠冗余节点，尽可能地减少工作节点数目。在MATLAB平台下对算法进行仿 真，结果显示，本文采用的算法比普通圆周覆盖算法的覆盖性能优越，并且更加 节省网络能量。 本文还在分析与研究LEACH分簇路由协议的基础上，利用跨层设计技术， 采用非线性电池模型评估能耗，以调制指数为跨层共享参数，提出一种改进的跨 层路由优化算法。在MATLAB仿真平台下，对算法进行分析比较，结果表明，相 对于LEACH协议，本文的算法节能效果更好，延长了网络生命周期。 关键词：温室无线传感器网络覆盖控制跨层节能优化 ABSTRACT sensor ofa numberofsensor Wirelessnetworks(WSNs)islarge nodes， composed data—centric canbe network，itenvironment—aware，dataacquisition self-organizing related andthe of and the of maturity processing．Withrapiddevelopmenttechnology sensor sensornodesthatis and wireless low-cost，low-power,multifunctionaltiny,SO hasbecomeanewresearch WSNsis for networks beingdeployed hotspot．Therefore environment greenhouse monitoring． Inthis the environment background， paper,undergreenhouse monitoringapplication weresearchon control and technology,in deeplycoveragetechnologyenergy—saving ordertoenablethemtomeetthe needsmore．Thisfirstintroduces application paper theresearch statusof inwirelesssensor