水下傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布置方法研究.pdf

1、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)(Underwater Sensor Networks，UWSNs)是由部署在水下區(qū)域，具有聲學(xué)通信能力的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的水下監(jiān)控系統(tǒng)。作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)向水下應(yīng)用的延伸，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于海洋信息的收集、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、水下資源勘探、水下軍事監(jiān)控等領(lǐng)域，已引起了各個(gè)國家和研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。
　　 近年來，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究已涉及能量有效的通信協(xié)議、路由算法和定位跟蹤等方面，但對(duì)于水下傳感器節(jié)點(diǎn)布置的研

2、究尚不多見。水下傳感器節(jié)點(diǎn)布置與陸地傳感器節(jié)點(diǎn)布置相比具有特殊性：水下環(huán)境復(fù)雜多變，監(jiān)測(cè)目標(biāo)動(dòng)態(tài)性強(qiáng)，傳感器節(jié)點(diǎn)可移動(dòng)性好，因此水下節(jié)點(diǎn)如何根據(jù)環(huán)境和目標(biāo)的變化自主調(diào)整位置，以達(dá)到最優(yōu)的監(jiān)測(cè)質(zhì)量是急需解決的問題。本文圍繞水下傳感器節(jié)點(diǎn)布置問題，重點(diǎn)研究了海底和海洋傳感器節(jié)點(diǎn)布置方法，并通過本文定義的水下節(jié)點(diǎn)布置性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)算法的有效性。
　　 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處在于：
　　 （1）定義了一種新的水下傳感器

3、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布置性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文基于以上背景，研究了水下傳感器節(jié)點(diǎn)布置問題，定義了一種新的水下節(jié)點(diǎn)布置性能評(píng)價(jià)指標(biāo)“事件集覆蓋效能”反映水下節(jié)點(diǎn)布置的有效性。
　　 （2）研究了海底節(jié)點(diǎn)布置方法。結(jié)合水下傳感器節(jié)點(diǎn)布置和自組織圖算法的特點(diǎn)以及吉布斯采樣中概率選擇的方式，提出了一種基于改進(jìn)自組織圖的海底節(jié)點(diǎn)布置算法，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)分布形狀與事件分布形狀、節(jié)點(diǎn)分布密度與事件分布密度的匹配。
　　 （3）研究了海洋節(jié)點(diǎn)布置方法。魚類覓