高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施是高速列車運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)能夠?qū)崟r(shí)感知基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)信息，保障高速鐵路列車安全運(yùn)營(yíng)。本文利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)感知覆蓋、節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署和數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化等方面研究了面向高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服役狀態(tài)檢測(cè)的線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，研究了面向高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)的線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。在分析線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分類、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和通信特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，

2、針對(duì)高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)內(nèi)容，研究了面向高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)的線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多種架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸和通信地址分配。
　　其次，研究了高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)感知覆蓋。在線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感知模型的基礎(chǔ)上，從感知覆蓋和通信需求角度分析了節(jié)點(diǎn)的部署要求。針對(duì)線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳通信的特點(diǎn)，分析了節(jié)點(diǎn)失效對(duì)網(wǎng)絡(luò)感知覆蓋和通信覆蓋的影響，并以實(shí)例分析線性網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)、節(jié)點(diǎn)感知半徑、通信半徑、失效率、節(jié)點(diǎn)冗

3、余覆蓋對(duì)網(wǎng)絡(luò)感知覆蓋度的影響。
　　再次，研究了高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)的線性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署。在分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗模型和線性網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均勻部署能量消耗的基礎(chǔ)上，研究了線性網(wǎng)絡(luò)感知節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方案。在線性網(wǎng)絡(luò)感知節(jié)點(diǎn)位置確定的前提下，研究了中繼節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方案。針對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署研究了區(qū)域化的節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方案，并通過(guò)理論推導(dǎo)證明其生命周期約為均勻部署方案的2倍。最后以MATLAB實(shí)例仿真，驗(yàn)證了節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方案的可行性和準(zhǔn)