基于森林火災(zāi)的WSN節(jié)能覆蓋算法研究.pdf

1、森林作為地球上最重要的生態(tài)圈之一，森林火災(zāi)的發(fā)生往往會(huì)對(duì)森林造成嚴(yán)重的破壞，對(duì)它的保護(hù)一直備受人們的重視。為了更好的保護(hù)森林，許多學(xué)者展開(kāi)了研究，其中將日益發(fā)展的無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)引入到森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn)。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和前提，其算法的優(yōu)劣直接影響網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性和能量有效性以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，為此本文選擇無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能覆蓋進(jìn)行研究。
　　本文主要有以下幾方面的工作：
　　首先，研究了當(dāng)

2、前森林防火的各種措施，這些防火措施中存在著響應(yīng)時(shí)間慢、監(jiān)測(cè)死角多等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，研究人員將無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)應(yīng)用到森林防火中，本論文的選題背景正是基于這項(xiàng)技術(shù)。
　　其次，研究了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)和性能評(píng)估，著重研究了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)能量對(duì)于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的重要性。因此，本文的覆蓋算法是從節(jié)約傳感器能量的角度進(jìn)行研究。
　　接著，研究大量網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法相關(guān)文獻(xiàn)，基于森林火災(zāi)間隔時(shí)間較長(zhǎng)的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)縫

3、覆蓋方案或者多重覆蓋方案對(duì)于應(yīng)用于森林火災(zāi)的網(wǎng)絡(luò)而言，存在能量消耗過(guò)多的問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題，提出了基于哨兵巡邏的覆蓋算法（GPNCA），GPNCA算法通過(guò)對(duì)最佳無(wú)縫覆蓋節(jié)點(diǎn)集的合理分組，利用分組后節(jié)點(diǎn)集輪流工作的方式，來(lái)達(dá)到節(jié)約能量的目的，并研究出單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)能量消耗與分組之間的關(guān)系。
　　最后，選取應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中的DNGCA算法進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)其集中式與設(shè)施支撐的局限，提出了一種基于溫度的嵌套三角形能量高效覆蓋算法（ECA