面向棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感網(wǎng)覆蓋策略的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，鐵路危險(xiǎn)品運(yùn)輸需求不斷增大。而危險(xiǎn)品通常具有易燃、易爆或易揮發(fā)等特性，容易引發(fā)安全事故，因此運(yùn)輸前后危險(xiǎn)品的貯存安全也越來(lái)越受到重視。由于條件惡劣，一般倉(cāng)庫(kù)內(nèi)均無(wú)網(wǎng)絡(luò)，且監(jiān)測(cè)的范圍不僅大，還隨著貨物的進(jìn)出呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性，故難以實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)穩(wěn)定且高效的安全監(jiān)測(cè)。而無(wú)線傳感網(wǎng)以其對(duì)惡劣環(huán)境的高度適應(yīng)性、部署的靈活性，無(wú)需外加電源、網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)勢(shì)，在保障鐵路危險(xiǎn)品貯存的安全性方面有其顯著的應(yīng)用價(jià)值。
　　覆蓋問(wèn)題是無(wú)

2、線傳感網(wǎng)研究的重點(diǎn)問(wèn)題之一，合理的覆蓋策略有利于節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本和減少能量消耗，對(duì)災(zāi)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期、高效地工作具有重要意義。本文以棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，提出并實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)部署策略以及工作節(jié)點(diǎn)選擇策略，以解決該應(yīng)用背景下無(wú)線傳感網(wǎng)的覆蓋問(wèn)題，從而提高系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的有效性和準(zhǔn)確性。
　　本文提出并實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)部署策略。論文根據(jù)傳感器的覆蓋模型，推導(dǎo)了三種正多邊形部署方式所需節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的計(jì)算公式，并進(jìn)行了詳細(xì)分析。與此同時(shí)，本文確定了最優(yōu)的部署方

3、案及其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法。實(shí)驗(yàn)表明，節(jié)點(diǎn)部署策略可以提供完善的傳感器部署方案以及準(zhǔn)確的部署坐標(biāo)，避免了覆蓋漏洞的同時(shí)減少了冗余覆蓋，并為工作節(jié)點(diǎn)選擇策略提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　本文重點(diǎn)研究并實(shí)現(xiàn)了工作節(jié)點(diǎn)選擇策略。論文針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)點(diǎn)的覆蓋問(wèn)題，考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)能量的消耗狀態(tài)，提出了優(yōu)化的人工魚(yú)群算法，該算法不僅能夠消除不利因子，同時(shí)具有自適應(yīng)的人工魚(yú)視野，從而使選擇出的工作節(jié)點(diǎn)更為合理。實(shí)驗(yàn)表明，應(yīng)用優(yōu)化的人工魚(yú)群算法獲得的工作節(jié)