【正文】 編 號(hào)本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）題目： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)能力的分析 摘 要近年來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其本身的優(yōu)越性能而得到了迅猛的發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由可部署在一定范圍內(nèi)的傳感器組成的網(wǎng)絡(luò)。具有數(shù)據(jù)采集，信號(hào)處理和無(wú)線通信等功能，彼此通過(guò)無(wú)線通信，相互協(xié)調(diào)組成一個(gè)智能的網(wǎng)絡(luò)。因此，通過(guò)合理的節(jié)點(diǎn)部署和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠在危險(xiǎn)，惡劣的環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)，比如軍事偵察。論文首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、目前的主要應(yīng)用領(lǐng)域、未來(lái)的研究方向等內(nèi)容。接著對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渑c覆蓋等傳感器基礎(chǔ)知識(shí)做了簡(jiǎn)略的介紹，最后通過(guò)一到兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的研究，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的感應(yīng)能力進(jìn)行系統(tǒng)分析，并將結(jié)論進(jìn)行推廣，形成具有廣泛意義的理論，并可以通過(guò) MATLAB 軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；覆蓋；暴露量ABSTRACTIn recent years, wireless sensor works due to the superiority of their own can be a rapid development. Wireless sensor works can be deployed by a range of sensor work. With data acquisition, signal processing and wireless munications and other functions, with each other through wireless munication, the formation of a coordinated intelligence work. Therefore, through the rational deployment of the nodes and work design, wireless sensor works can be dangerous, poor implementation of the task environment, such as military reconnaissance. Paper introduces the characteristics of wireless sensor works, the current major application areas, such as the future direction of the research content. Then the topology of sensor work coverage, such as sensors and the basic knowledge to do a brief introduction, the last 12 nodes through the study of the induction of the sensor work analysis capabilities, and to promote the conclusion, the formation of a broad theoretical significance and can be carried out through the MATLAB simulation software.Keywords: Wireless sensor works。 coverage。 exposure目 錄第 1 章 緒論 .............................................................................................................1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) .....................................................1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 ...................................................2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展 .................................................3 學(xué)術(shù)領(lǐng)域......................................................................4 軍事領(lǐng)域......................................................................4 民用領(lǐng)域......................................................................5 論文安排 ...............................................................5第 2 章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí) .........................................................................7 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?...............................................................7 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋 ...................................................8 覆蓋基本描述..................................................................8 覆蓋問(wèn)題研究方法..............................................................9第 3 章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)能力的分析 ...........................................................13 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署 ..................................................13 傳感器感應(yīng)能力 ........................................................15 傳感器模型...................................................................15 傳感器感應(yīng)強(qiáng)度...............................................................15 暴露量.......................................................................16第 4 章 程序設(shè)計(jì)與仿真 .......................................................................................21 程序?qū)崿F(xiàn) ..............................................................21 一個(gè)傳感器的仿真情況分析 ..............................................23 兩個(gè)傳感器的仿真情況分析 ..............................................26 三個(gè)傳感器的仿真情況分析 ..............................................27第 5 章 結(jié)論與展望 ...............................................................................................29 結(jié)論 ..................................................................29 未來(lái)展望 ..............................................................29參考文獻(xiàn) .................................................................................................................31致 謝 .....................................................................................................................33第 1 章 緒論近年來(lái),無(wú)線通信技術(shù),微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,強(qiáng)有力地推動(dòng)了低能耗、多功能傳感器技術(shù)的快速進(jìn)步,使其在節(jié)點(diǎn)內(nèi)集成了數(shù)據(jù)采集、信息處理和無(wú)線通信等功能，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展提供了技術(shù)上的保障。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量?jī)r(jià)格低廉、體積微小的傳感器節(jié)點(diǎn)所組成，這些傳感器節(jié)點(diǎn)可以任意地部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，彼此通過(guò)無(wú)線通信形成一個(gè)多跳的、自組織的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成信息采集、數(shù)據(jù)傳輸和信息處理。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和傳輸，可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)獲取對(duì)象的信息，對(duì)環(huán)境的變化具有很強(qiáng)的魯棒性，因此它具有廣泛的應(yīng)用前景，可以應(yīng)用于軍事情報(bào)偵察、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)以及現(xiàn)代化交通管理等領(lǐng)域。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)以前常用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括移動(dòng)通信網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)等，與上述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)具有如下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)密集、數(shù)量巨大。為了更精確的獲取信息，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中擁有成百上千的節(jié)點(diǎn)是很正常的。通過(guò)分布式處理大量的采集信息能夠提高監(jiān)測(cè)精度，降低對(duì)單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的精度要求；大量冗余節(jié)點(diǎn)的存在，使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的容錯(cuò)特性；同時(shí)大量的節(jié)點(diǎn)能夠增大覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域，減少監(jiān)測(cè)盲區(qū)。這種大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)不同視角獲得信息，具有更大的信噪比。2）動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能因?yàn)橐韵乱蛩囟淖儯涵h(huán)境或能量耗盡；環(huán)境條件變化可能造成無(wú)線通信鏈路帶寬變化，甚至?xí)r斷時(shí)通；傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器、感知對(duì)象、和觀察者這三個(gè)要素都可能具有移動(dòng)性；新節(jié)點(diǎn)的加入。一旦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變就要求傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求能適應(yīng)這種變化，具有動(dòng)態(tài)的可重構(gòu)性。3）自組織網(wǎng)絡(luò)由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位置的不可預(yù)知性，就要求傳感器節(jié)點(diǎn)具有自組織能力，能夠自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，通過(guò)拓?fù)錂C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動(dòng)形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用過(guò)程中，部分傳感器節(jié)點(diǎn)可能會(huì)由于能量耗盡或惡劣的環(huán)境等原因造成失效，也有一些節(jié)點(diǎn)為了彌補(bǔ)失效的節(jié)點(diǎn)，增加監(jiān)測(cè)精度而補(bǔ)充到網(wǎng)絡(luò)中，這樣在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)就會(huì)動(dòng)態(tài)的增加或者減少，從而使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨之動(dòng)態(tài)的變化。傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織性要能夠適應(yīng)這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。4）以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)是任務(wù)型的網(wǎng)絡(luò)，脫離傳感器網(wǎng)絡(luò)談?wù)搨鞲衅鞴?jié)點(diǎn)是沒(méi)有任何意義的。傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)采用節(jié)點(diǎn)編號(hào)標(biāo)示，節(jié)點(diǎn)編號(hào)是否需要全網(wǎng)惟一，只取決于網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)的隨即部署，所構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)編號(hào)之間的關(guān)系是完全動(dòng)態(tài)的，表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)編號(hào)與節(jié)點(diǎn)位置沒(méi)有必然聯(lián)系。當(dāng)使用傳感器網(wǎng)絡(luò)查詢事件時(shí)，直接將所關(guān)心的事情通告給網(wǎng)絡(luò)即