基于WSN的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)效率優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，已發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)之一。物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于提高物流產(chǎn)業(yè)的信息化和智能化具有重要作用，并已經(jīng)在物流運(yùn)輸實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。其中基于衛(wèi)星導(dǎo)航的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的研究和應(yīng)用剛剛開(kāi)始，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文研究目的在于如何對(duì)基于WSN的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的效率進(jìn)行優(yōu)化。本文介紹了物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)概念，介紹了目前該領(lǐng)域的研究成果，

2、列舉了現(xiàn)代物流監(jiān)控領(lǐng)域的典型案例，系統(tǒng)介紹了WSN技術(shù)，提出了基于WSN的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的一般架構(gòu)。本文針對(duì)應(yīng)用WSN對(duì)物流車輛進(jìn)行監(jiān)控時(shí)面臨的覆蓋效率、移動(dòng)管理和QoS路由等若干關(guān)鍵問(wèn)題，提出了相應(yīng)解決方案。
　　取得的主要研究成果如下:1）提出了一種分布式算法解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)如何有效覆蓋車內(nèi)空間的問(wèn)題。該算法能使物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋三維空間，尤其是物流車輛內(nèi)部不規(guī)則空間時(shí)，活躍傳感器數(shù)目最小，從

3、而延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果驗(yàn)證算法可有效解決車輛內(nèi)部三維空間的覆蓋問(wèn)題，并能提升物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)平均生存時(shí)間20％以上。2）提出了一種新的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)管理協(xié)議(WSN-NEMO協(xié)議)，生成了一個(gè)高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠提高車輛移動(dòng)過(guò)程中監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩?a）大幅度減少信令開(kāi)銷;b）平均減少切換延遲時(shí)間30％以上;c）平均減少端到端通信時(shí)間40％左右。3）通過(guò)提出QoS路由協(xié)議，解決

4、了滿足用戶帶寬要求的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS支持問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，研究了利用合作式通信給多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供QoS支持的問(wèn)題，提出了一個(gè)合作的QoS路由協(xié)議，尋求端到端的最大帶寬合作式路由路徑和避免干擾的調(diào)度方案。提出了分布式算法來(lái)解決WC-RP問(wèn)題，并在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了分布式WC-RP算法。結(jié)果表明，合作式通信可以提高路由路徑端到端的帶寬利用效率，使網(wǎng)絡(luò)容納更多的數(shù)據(jù)流。
　　研究有助于提高物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)在物流行業(yè)中的應(yīng)用水平，有