水下传感网络框架下的移动数据采集和传输技术研究

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1、⑧万方数据论文作者签名：题透龌指导教师签名：f三／台一论文评阅人1：塞珏臣3麴援3逝江太堂评阅人2：医塞羞3虽』数援!逝、江太堂评阅人3：隆名证闺评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：塞珏臣3数攮3逝、江太堂委员1：俭塞3麴援3逝江太堂委员2：赵航羞3数援3逝、江太堂委员3：奎建蕉∑塾援3逝江太堂委员4：盆丞趑3副数援3逝、江太堂委员5：答辩日期：2Q!垒二鱼二塞万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰

2、写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：和多晦放签字日期：№c驴年6月fD日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解滥姿态堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：栖诲砖导师签名：

3、签字日期：聊印年6月10日签字日期：伊I怍6月lQ日万方数据致谢本论文是在导师徐文教授的精心指导下完成的，由衷感谢徐文老师在研究生期间给予我的教诲和帮助。他严谨的治学态度，扎实的理论知识，对学术问题一丝不苟和精益求精的精神始终影响着我，使我在研究生学习期间受益匪浅。感谢宫先仪院士，宫院士在研究生的课程学习中投入了大量的精力，在课程中带领我们去体会科研的真正涵义。感谢赵航芳老师，赵老师不仅帮助我们进行课程学习，还经常组织实验室的学术交流活动，扩展了我们的知识面，对所从事的专业有了更加详尽的了解。感谢李建龙老师在实验过程中给予我的建议和帮助，

4、使得实验得以顺利进行。感谢潘翔老师，潘老师很关心学生的生活，实验室在他的管理下井井有条。尤其感谢徐元欣老师在研究生期间对我的关心与帮助，虽然我并不是他的学生，但是他对我就像对自己的学生一样用心，在科研项目和论文写作中给予了我很多指导和建议，在实验中也给予我以最大的帮助，他教会我如何在工程应用中发现问题，提出问题和解决问题。感谢孙锋、张明、杨志国师兄对我学术和工程实践上的帮助，特别感谢张明和杨志国师兄，是他们在很多项目问题上给我指点迷津。感谢孙晨、李波和王开兴师弟和刘陈展师弟，在AUV试验中给予我的帮助。感谢彭小东、何志光、李斯、丁振平和徐

5、豫西同学，谢谢你们陪我一起在这个实验室学习和成长，拥有你们的陪伴，我的学习生活多了一分色彩。最后还是要感谢父母，没有父母感情上、精神上和经济上的支持，不会有今天的我。在这里再次感谢你们二十多年的养育之恩。万方数据浙江大学硕士论文II万方数据摘要摘要随着人们对海洋科学研究和商业开发兴趣的日益增加，点对点水声通信技术的不断进步和自主水下航行器技术的进一步发展，水下传感网络正成为海洋研究中的热点。利用水下传感网络，快速、有效地获取海洋环境变化的信息参数，对于开发海洋和研究海洋具有重要的应用价值。本文在面向环境监测的水下传感网络的框架下，以自主水

6、下航行器(Autonomousunderwatervehicle，AUV)作为水下传感网络中的移动节点载体，研究环境数据的采集和网络化传输。论文结合水声信道的物理特性和声信号在水中的传播特性，建立了水下传感网络数据传输的能量消耗模型，并设计了基于地理位置的节能路由选择算法。该路由针对网络中不同类型的节点，分别采用航位推算算法和迭代三边定位技术获取节点位置信息。论文还分析了影响定位精度的各个因素，在固定节点位置信息的获取中，对参与定位的锚节点选取进行了更为严格的约束，在一定程度上提高了定位的精度。论文在节能路由算法的基础上，针对水下网络需要

7、长时间工作的特点，利用能量相关的最佳传输距离，并综合考虑网络中节点剩余能量，设计出更加合理的路由转发准则以延长网络的生存周期。仿真结果表明，相对于之前的节能路由，该改进方案使网络生存周期得到了很好的改善。论文还设计并实现了一整套基于AUV移动节点的数据采集和传输系统，该系统结合AUV移动平台的特点，采用并行处理机制，提高了数据处理效率，并加强了可靠性设计，可通过水下传感网络实时上传采集数据进而实现对水下环境的监测。该系统的效能在千岛湖湖上组网试验中得到了较为充分的验证。关键词：水下传感网络、数据采集和传输、路由选择、节点定位、节点系统设计

8、III万方数据浙江大学硕士论文IV万方数据摘要AbstractWithgrowinginterestsinmarinescienceandbusiness，theadvancementofpo