水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它集自主數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合和傳輸應(yīng)用等功能于一身，是一種智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。它具有自適應(yīng)組織、體積小、功耗低、可在惡劣環(huán)境下工作等突出優(yōu)點(diǎn)，無論在民用領(lǐng)域還是國(guó)防領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景。水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一種應(yīng)用，由于水聲環(huán)境有其自身的特點(diǎn)，使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。 節(jié)點(diǎn)部署問題是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基本問題，影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能和壽命。本文對(duì)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署方式的連

2、通特性和覆蓋特性進(jìn)行了理論和仿真研究。討論了靜態(tài)環(huán)境條件下的網(wǎng)絡(luò)連通特性，通過計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算，給出了通信半徑、節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)、監(jiān)測(cè)范圍和連通概率之間的關(guān)系，并根據(jù)大量計(jì)算結(jié)果應(yīng)用線性回歸分析給出了經(jīng)驗(yàn)公式。以此為理論依據(jù)，討論了在水聲工程典型應(yīng)用條件下的網(wǎng)絡(luò)連通問題，仿真了節(jié)點(diǎn)隨機(jī)運(yùn)動(dòng)條件下的網(wǎng)絡(luò)變化情況，給出了一般規(guī)律。文中還討論了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的覆蓋問題。仿真并總結(jié)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)、監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)半徑和覆蓋概率之間的關(guān)系，歸納出關(guān)系公式。基于以上兩方面

3、研究，提出了水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署策略。 通過對(duì)現(xiàn)有定位算法進(jìn)行定位準(zhǔn)確性和能耗仿真，總結(jié)出適合水聲環(huán)境應(yīng)用的定位算法。提出一種適合水聲環(huán)境的低能耗定位方案，即在拓?fù)湫畔⒅小訋?定位信息，減少了節(jié)點(diǎn)間的通信量，降低了定位能耗，滿足了水聲環(huán)境因節(jié)點(diǎn)位置不斷發(fā)生變化而導(dǎo)致的需要不斷重新定位和拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的要求。通過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證該思想可有效降低定位功耗和其理論可行性。 本文還研究了動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)機(jī)制的基本原理和工作流程，主要考慮