移動WSN基于虛擬簇頭數(shù)據(jù)收集策略的研究.pdf

1、：l一’◆，獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解江西師范大學(xué)研究生院有關(guān)保留、使用學(xué)位論

2、文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江西師范大學(xué)研究生院可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月El導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日一_囊，蠆》，、氣㈠0簿。；l_#，，；，r；，、，彥、_、遁；00：；r，，，，●摘要無線傳感網(wǎng)絡(luò)是以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)

3、絡(luò)，如何實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的有效收集是實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著移動傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用，若繼續(xù)采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集模式，則數(shù)據(jù)傳輸需要維護(hù)大量的網(wǎng)絡(luò)控制信息，對節(jié)點(diǎn)處理能力要求較高，并嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的性能，難以滿足節(jié)點(diǎn)的移動性要求。因此，研究基于節(jié)點(diǎn)隨機(jī)移動的多層傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收集策略是一項(xiàng)具有前瞻性并有重要意義的課題。本文針對多層移動傳感網(wǎng)絡(luò)提出了一種基于虛擬簇頭的數(shù)據(jù)收集策略(VCDC)，它采用簇樹混合型數(shù)據(jù)收集模式，集簇型與樹型

4、模式的優(yōu)點(diǎn)于一體，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。本文圍繞基于虛擬簇頭的數(shù)據(jù)收集策略主要開展兩方面的研究工作：基于權(quán)值的虛擬簇頭選舉和F節(jié)點(diǎn)移動收集路徑的規(guī)劃，具體工作如下：(1)基于權(quán)值的虛擬簇頭選舉：各分簇內(nèi)的傳感節(jié)點(diǎn)在獲取自身的位置信息后，綜合自己的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)、剩余能量與距離值選出本簇的虛擬簇頭。此簇頭只需將自身的位置信息告通知給F節(jié)點(diǎn)，由F節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)收集簇內(nèi)傳感節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)，無需擔(dān)當(dāng)收集與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的職責(zé)。為了降低網(wǎng)絡(luò)能耗與維持簇的穩(wěn)定工作

5、，虛擬簇頭擔(dān)任到其剩余能量小于某個閾值時(shí)進(jìn)入下一輪簇頭選舉，從而減少網(wǎng)絡(luò)重建的次數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。(2)F節(jié)點(diǎn)移動收集路徑的規(guī)劃：以每個簇的虛擬簇頭為頂點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為邊的權(quán)值，隨機(jī)選擇監(jiān)測區(qū)域內(nèi)某個虛擬簇頭作為樹的根結(jié)點(diǎn)，構(gòu)造一棵最小生成樹，得到一條遍歷所有虛擬簇頭的優(yōu)化路徑。，節(jié)點(diǎn)按此路徑移動至每個目標(biāo)位置，停留一定時(shí)間收集該簇范圍內(nèi)S節(jié)點(diǎn)的感知信息，以保證穩(wěn)定、可靠地接收該簇內(nèi)所有S節(jié)點(diǎn)所采集的環(huán)境信息。