【正文】
int stop。 int yv = nodesArray[i].GetYv()。 }else{ nodesArray[i].SetXv(1)。 模擬系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和分析機制 系統(tǒng)運行時,由系統(tǒng)管理類的實例記錄并處理每個節(jié)點的相關(guān)數(shù)據(jù),實時記錄時間消耗和能量消耗信息,當(dāng)系統(tǒng)演示結(jié)束時,由第三方程序讀取記錄信息,進行制表繪圖,并分析比較各個協(xié)議的性能優(yōu)劣。 nodesArray[i].SetY(nodesArray[i].GetY()+nodesArray[i].GetYv())。 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第五章 模擬系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) ____________________________________________________________________________________________ 20 int y = nodesArray[i].GetY()。 //節(jié)點總數(shù) int timeCost。 //傳感器剩余能量 int xv。 Class SensorNode //傳感器節(jié)點類,省略部分代碼和函數(shù) { private: Int number。選擇第三項,在每個子區(qū)域內(nèi)使用 中提出的改進后的協(xié)議。 圖 模擬系統(tǒng)功能描述圖 —— 初始化 第二個功能模塊為運行,如下圖 。 圖 模擬系統(tǒng)層次架構(gòu)圖 第一層為表示層,繪制圖形界面,實時更新畫面并顯示節(jié)點運動、信息傳播的信息,便于直接觀察。 Sink 節(jié)點的信號覆蓋半徑為 40,則 Sink 節(jié)點的活動范圍是以( 40, 40),( 1240,728)為對點的矩形區(qū)域。又節(jié)點在 x 軸和 y 軸方向的運動相互獨立, 則有 1,進而 1。 2. Y 以 50%的概率加 1 或減 1。 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第四章 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的改進及其理論基礎(chǔ) ____________________________________________________________________________________________ 14 ? ?? ?21ypyp ? ? ? ?? ? ? ?2211 ypxp ypxp ??)()( 21 xPxP ?1x21 xx ?21,xxtxttCxP )21()( 11 ?? txttCxP )21()( 22 ??1)1()1()( 1)21()21()()(21122121????????????????xxxtxtCCxPxPtxtttxtttxttCxP )21()( ??Step3 碰撞檢測,是否有其他節(jié)點在范圍 內(nèi),是則繼續(xù),否則跳至步驟 7。休眠階段時,傳感器出去 0 能耗狀態(tài),不消耗能量,能夠有效節(jié) 省能量,延長傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命。單位時間內(nèi)的消耗量隨小,但會和時間、節(jié)點數(shù)量 成正比例增加。 Step2 碰撞檢測,是否有其他節(jié)點在范圍內(nèi),是則繼續(xù),否則跳至 Step6。使該協(xié)議的通信效率大大降低。 Step4 傳輸消息給碰撞節(jié)點,修改其屬性 withmassage,將自身屬性 power減 1000。 最好的情況:源節(jié)點第一時間第一個就遇到目標(biāo)節(jié)點,則能量消耗 E=e,時間消耗 T=1。 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第三章 典型協(xié)議分析 ____________________________________________________________________________________________ 10 ??pim ???21pm ??21第三章 典型協(xié)議分析 為解決機會傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸問題,在此分析兩個典型協(xié)議 —— 謠言傳播協(xié)議和定向傳播協(xié)議。只有 sink 節(jié)點需要查詢時,才構(gòu)建數(shù)據(jù)分發(fā)路徑,機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第二章 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀 ____________________________________________________________________________________________ 9 符合條件的源節(jié)點響應(yīng)查詢,并將感知數(shù)據(jù)發(fā)送給 sink 節(jié)點。當(dāng)源節(jié)點之間需要協(xié)作時,或者源節(jié)點與 sink節(jié)點之間不存在完整通信路徑時,由請求源節(jié)點發(fā)送消息給需要合作的其他源節(jié)點,對消息數(shù)據(jù)進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。與傳統(tǒng)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)不同,這些節(jié)點處于移動狀態(tài),在網(wǎng)絡(luò)中所在位置隨時變化,其鄰居節(jié)點不固定。主要是傳感器管理協(xié)議,用來將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層。 WSN 采集的數(shù)據(jù)往往需要與位置信息相結(jié)合才有意義。通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層都可以根據(jù)用戶的需求提供 QoS 支持。 2. 拓?fù)淇刂?。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制,主要通過匯聚節(jié)點采集網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù),并使用衛(wèi)星、移動通信網(wǎng)絡(luò)、 Inter 或者其他的鏈路與外部網(wǎng)絡(luò)通信,是保證服務(wù)質(zhì)量的重要部分。目前對 DSN數(shù)據(jù)鏈路層的研究集中在媒體訪問控制子層 (MAC)。 圖 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖 分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 類似于傳統(tǒng) Inter 網(wǎng)絡(luò)中的 TCP/IP 協(xié)議體系,它由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層組成。研究 [9]發(fā)現(xiàn),在若干個節(jié)點隨機部署的固定無線自組織網(wǎng)絡(luò)中,機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第二章 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀 ____________________________________________________________________________________________ 5 當(dāng) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大時,無線傳輸?shù)南嗷ジ蓴_導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)容量不斷降低,這個結(jié)果證明了靜態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)的不可擴展性。例如,行駛在公路上載 有智能設(shè)備的車輛形成的 車載 網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)交通事故預(yù)警和其他道路安全應(yīng)用[4];各種配備藍(lán)牙或 wifi 接口的 手持電子設(shè)備如 mp手機等自組網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享或協(xié)作訪問互聯(lián)網(wǎng) [5];放置在動物身上的傳感器組成的移動傳感器網(wǎng)絡(luò)以記錄動物的遷徙數(shù)據(jù) [6]等。闡述他們的基本思想,分析他們各自的性能,總結(jié)優(yōu)缺點后找到他們的適用情況,再給出實現(xiàn)兩個協(xié)議的偽代碼。在一 些危險的工作環(huán)境,如煤礦、石油鉆井、核電廠等,利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可探測工作現(xiàn)場的一些重要信息。 4. 在家庭應(yīng)用領(lǐng)域。由于其具有可快速部署、自組織、隱蔽性強和高容錯性的特 點,因此能夠?qū)崿F(xiàn)對敵軍地形和兵力布防及裝備的偵察、戰(zhàn)場的實時監(jiān)視、定位攻擊目標(biāo)、戰(zhàn)場評估、核攻擊和生物化學(xué)攻擊的監(jiān)測以及搜索等功能。 WSN 的信息獲取是靠分布在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的各個傳感器檢測到的,機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第一章 概述 ____________________________________________________________________________________________ 2 如傳感器本身不可靠,則其信息的傳輸和處理是沒有任何意義的。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,通常只需定期傳輸溫度、濕度、壓力、流量、電量等被測參數(shù),相對而言,被測參數(shù)的數(shù)據(jù)量小,采集數(shù)據(jù)頻率較低。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) (Wireless Sensor Networks, WSN) 就是由大量的密集部署在監(jiān)控區(qū)域的智能傳感器節(jié)點構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。通過分析兩種已有的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,進行改進提高他們的性能。 作者簽名: 日期: 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者 完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。 畢業(yè)論文(設(shè)計) 題 目 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 學(xué) 院 專業(yè)班級 完成時間 畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 這篇論文致力于找到一種高效、節(jié)能的方案,把數(shù)據(jù)信息傳送給某個目標(biāo)節(jié)點。(WSN) excellent performance,WSN has been widely used in every field. It is of importance to do further study about data dissemination. In this paper, the authority addresses to find a better solution to transfer data to a certain target with less energy cost and time analysing two existing data dissemination protocols and learning the specific rules of the random movement, we will e up with a new protocol to decrease the consumption of energy and that of time. The working performance of the entire wireless sensor work will be improved can get the conclusion from the rules of random movement that a randomly moving node will be limited in a specific area. So there will be very few chances for each node to municate with other , making a mobile sink with a certain track move through the entire sensor nodes field will enable all the nodes to municate with the sink node easily. The new solution of data dissemination will meet the various practical requirements so well that it will must bring a positive impact to the development of WSN. Key words: wireless sensor work, mobile sink, data dissemination 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第一章 概述 ____________________________________________________________________________________________ 1 第一章 概述 機會網(wǎng)絡(luò)的研究背景 近年來隨著通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù) 和傳感器技術(shù)的發(fā)展,作為現(xiàn)代信息獲取的重要技術(shù)之一,傳感器技術(shù)日益成熟,這些小型傳感器一般稱作 sensor node(傳感器 節(jié)點 )。 2. 低速率。 6. 高可靠。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究最早起源于軍事領(lǐng)域。哈佛大學(xué)的一個研究小組利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一個醫(yī)療監(jiān)測平臺 [3]。將之和實時通信技術(shù)融合,是實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的絕好途徑。 第三章分析已有的典型數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 —— 謠言傳播協(xié)議和 定向傳播協(xié)議。 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)策略研究 第二章 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀 ____________________________________________________________________________________________ 4 第二章 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀 機會傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念和理論基礎(chǔ) 在實際應(yīng)用中,機會傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到充分的利用。 除了 DTN 研究的促進以及實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需求以外,機會網(wǎng)絡(luò)也有自組網(wǎng)理論基礎(chǔ)的支撐。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)由分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理平臺以及應(yīng)用支撐這三個部分組成,如下圖 所示。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)成幀、幀檢測、媒體訪問和差錯控制。 4. 傳輸層。在 DSN 中,電池能源是各個節(jié)點最寶貴的能源,為了延長網(wǎng)絡(luò)存活時間,必須有效地利用能源。 QoS 支持與網(wǎng)絡(luò)安全機制 :QoS 是指為應(yīng)用程序提供足夠的資源使它們以用戶可以接受的性能指標(biāo)工作。 2. 定位技術(shù)。 4. 網(wǎng)絡(luò)管理接口。源節(jié)點通過內(nèi)置的一個或多個無力傳感器,如溫度傳感器、光傳感器等,可對觀察范圍內(nèi)的感知對象產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)。 2. 源節(jié)點之間的數(shù)據(jù)分發(fā)。