礦井無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效的容錯拓?fù)淇刂蒲芯?pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的測控網(wǎng)絡(luò),在軍事、工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療等諸多領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用價值。隨著它的快速發(fā)展,逐漸成為了煤礦安全生產(chǎn)和煤礦信息化的一個重要手段。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂谱鳛闊o線傳感器網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)和通信的基礎(chǔ),直接影響無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個方面,對于延長網(wǎng)絡(luò)生命壽命、提高網(wǎng)絡(luò)性能具有重要的作用。本文圍繞礦井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠監(jiān)測和能量有效性進(jìn)行研究,為礦井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要工作如下:
　　首

2、先,針對煤礦井下傳感器節(jié)點(diǎn)對復(fù)雜環(huán)境事件難以有效感知,本文結(jié)合傳感器節(jié)點(diǎn)的布爾感知模型和概率感知模型,構(gòu)建了一個煤礦井下巷道節(jié)點(diǎn)可靠感知模型。該模型考慮了布爾模型過于理想化和概率模型在遠(yuǎn)距離事件感知概率可信度過低的因素,融合了兩者優(yōu)點(diǎn),能夠提高復(fù)雜環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)多重覆蓋信息感知的可靠性。
　　其次,基于煤礦巷道節(jié)點(diǎn)可靠感知模型,從網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)湫纬傻慕嵌?提出了一種礦井無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯拓?fù)淇刂扑惴ā＝Y(jié)合礦井巷道空間受限

3、、自然環(huán)境復(fù)雜等因素,算法采用靜態(tài)節(jié)點(diǎn)可控部署和 K重冗余覆蓋策略,使得部署節(jié)點(diǎn)在受限的空間中達(dá)到最大有效利用率和較好的網(wǎng)絡(luò)容錯特性。在給定環(huán)境參數(shù)的情況下,對部署節(jié)點(diǎn)的位置以及數(shù)量特點(diǎn)進(jìn)行了仿真分析。
　　最后,針對傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限,對部署后的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量有效性進(jìn)行研究,提出了一種礦井無線傳感網(wǎng)絡(luò)能量均衡的分區(qū)算法。井下巷道部署的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在“熱區(qū)”問題,本文采用分層拓?fù)?通過對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分區(qū),定量分析并均衡各分區(qū)