煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)感知層可控拓?fù)溲芯?pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已逐步運(yùn)用到眾多領(lǐng)域。由于煤礦井下運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行方式的特殊性和復(fù)雜性，煤礦井下物聯(lián)網(wǎng)感知層節(jié)點(diǎn)多采用電池供電，因此，如何最大程度的節(jié)約感知層節(jié)點(diǎn)的能量以提高感知層網(wǎng)絡(luò)的生存周期成為當(dāng)前研究的重要課題。為了能夠盡可能地延長(zhǎng)感知層網(wǎng)絡(luò)的生命周期，本文做出研究如下:
　　本文首先簡(jiǎn)要概述了物聯(lián)網(wǎng)感知層可控拓?fù)渌惴ǖ脑O(shè)計(jì)原則及經(jīng)典的拓?fù)淇刂扑惴?，針?duì)現(xiàn)有的連通支配集算法在感知節(jié)點(diǎn)能量消耗及網(wǎng)絡(luò)生存周期方

2、面的不足，為了滿足網(wǎng)絡(luò)生存周期方面的要求，本文提出了基于連通支配集的物聯(lián)網(wǎng)感知層拓?fù)淇刂扑惴?。在基于連通支配集的基礎(chǔ)上，利用遺傳算法進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。本文算法在OMNET++平臺(tái)上進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明，本文所提算法在節(jié)約感知層網(wǎng)絡(luò)的能耗方面表現(xiàn)出優(yōu)越性，能有效地延長(zhǎng)整個(gè)感知層網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
　　根據(jù)提出的算法模型，本文從硬件和軟件兩個(gè)方面分別對(duì)井下物聯(lián)網(wǎng)感知節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。硬件方面，設(shè)計(jì)了感知節(jié)點(diǎn)的最小系統(tǒng)、電源模塊、