無線傳感器網(wǎng)絡(luò)word版(編輯修改稿)
2025-09-13 05:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：圖（6）節(jié)點通信路徑圖通過觀察此節(jié)點通信圖，可以知道任意兩節(jié)點之間的通信通路，任取10組節(jié)點，找出其通信路徑，并計算其通信距離，如下表（3）所示，并通過圖（7）可直接觀測其通信通路：序號起始節(jié)點終止節(jié)點 通信路徑 通信距離16087 601587 2673 64373 39310 93666510 4 14 28 14928 5816 87516 68012 805512 74118 419510818 86211 62511 949106 498830106 109954 9998710554 表（3）：10個任意節(jié)點的通信路徑及通信距離圖（7）：上述10個節(jié)點的通路圖通過直接觀測通信圖，可知通信路徑并不唯一，對于距離較短，節(jié)點少時，簡單易用，但是當通信距離較大、節(jié)點多時，則不易觀察，且計算繁瑣，不宜采用。因此下面通過適當算法來更準確快速實現(xiàn)通信圖的設(shè)計。 Dijkstra算法通信路徑的設(shè)計D算法思路[3]：采用標號作業(yè)法,每次迭代產(chǎn)生一個永久標號, 從而生長一顆以為根的最短路樹,在這顆樹上每個頂點與根節(jié)點之間的路徑皆為最短路徑。該算法核心是求得鄰階矩陣，計算某點到其余點的距離，若其余某點在該點的通信范圍內(nèi)，則。反之，∞。本文可以得到一個鄰階矩陣，調(diào)用D算法程序，實現(xiàn)通信路徑及距離的計算。為方便比較，仍取上述表（3）中的起始節(jié)點和終止節(jié)點，通過matlab編程得到圖（8）D算法最短通信路徑及距離分布圖圖（8）D算法最短通信路徑及距離分布圖通過圖（7）和圖（8）的對比分析，其通信路徑及距離是完全吻合的，但用D算法明顯更為優(yōu)越，能夠快速準確地給出任意兩節(jié)點之間的最短通信路徑以及此時的最短通信距離，且誤差很小。六、 模型的評價和改進(1)本文通過多次模擬來求解全部覆蓋的概率，方法實用簡單，容易編程實現(xiàn)。(2)運用D算法求解最短通信路徑和距離時，準確快速可靠，且容易編程實現(xiàn)，易于推廣。 （3）通過對覆蓋效率的計算，便于經(jīng)濟、實用方面的分析。(1) 通過隨機模擬不可避免會有誤差，若模擬次數(shù)不夠多，造成的誤差也大。每次的模擬會有不同的在微小范圍內(nèi)浮動值。(2) 軟件編程時計算量大，運算時間長。從第一問的覆蓋效率可知，效率偏低，因此十分有必要提高其覆蓋效率，可以對覆蓋區(qū)域進行全面了解后，通過精確計算確定各個節(jié)點位置，減少隨機模擬的誤差，對于重復(fù)覆蓋頻率高的地區(qū)減少節(jié)點數(shù)，對于重復(fù)覆蓋頻率很低的地區(qū)增加節(jié)點數(shù)，使其均勻化，從而增加了覆蓋效率，也更加經(jīng)濟。七、 模型的推廣和應(yīng)用 本文對研究無線傳感網(wǎng)絡(luò)的覆蓋問題和節(jié)點的通信模型設(shè)計進行了討論，建立無線傳感網(wǎng)絡(luò)，可以準確而及時地掌握險情的發(fā)展情況，在森林防火、災(zāi)區(qū)空投物資、戰(zhàn)場空投等方面都具有一定的指導(dǎo)作用。參考文獻：[1]陸克中、毛睿等 基于蜂窩結(jié)構(gòu)的傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題求解算法 計算機研究與發(fā)展學(xué)報 第3期：8084，2012；[2]薛山 MATLAB基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社 20110301。[3]Dijkstra最短路徑算法（百度文庫）鏈接:附錄： 附表1 120個節(jié)點的坐標表節(jié)點標號XY節(jié)點標號XY節(jié)點標號XY節(jié)點標號XY157583163361329591744429574328596247719241253341233643763504393392143168342213645643949551552673569436556259572
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