井下人员定位无线传感器网络路由协议的研究

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2、向智能控制与与控制工程信息处理技术导师张治斌职称教授提交日期2012年10月答辩日期2012年12月河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、

3、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本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，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日万方数据万方数据万方数据致谢首先，我要向我的导师张治斌教授表示最诚挚的感激和谢意！在这三年来的研究生生涯中，我从张老师身上学到了很多知识和做人涵养。张老师给予了我战胜困难的勇气和决心，我取得的每一点成绩和进步都凝聚

4、着张老师的心血。张老师不仅以他在专业领域高深的造诣和渊博的专业知识帮助我在科研的道路上披荆斩棘，更以他严谨的治学态度、求实的工作作风、高尚的人格情操、乐观的生活态度和对学生一负到底的决心深深地影响和教育着我，挽救我于颓废自弃之中，教我充分认识到人生在世的使命和意义，使我终身受益。值此论文完成之际，谨向我的导师表示衷心的感谢，感谢张老师三年来对我的培养和关怀。本文的研究工作也是在郭政慧老师的精心指导和亲切关怀下完成的，郭老师在工作上的孜孜不倦和学术研究上的严谨务实，让我油然生出一种敬意，再次对郭老师表示感谢。感谢刘付民老师，在我做毕业设计时给我提出

5、了宝贵的改进建议。感谢阎俊豪师兄在这段时间给予我的帮助，同时也要感谢宋海歌师姐在我做毕业设计时给我的支持和鼓励。还要感谢各位专家老师在百忙之中评阅我的论文！最后，我更要感谢我的父母！是他们在我十几年的生活和求学生涯中，始终给我以无穷的精神鼓励和默默的生活关怀；因为他们，我很少感到疲惫；因为他们，我懂得了生活的意义。在这里，谨向所有关心和帮助过我的老师、同学、朋友和亲人，表示衷心的感谢和祝福！万方数据万方数据摘要在无线传感器网络体系结构中，网络层的路由技术至关重要。由于无线传感器网络路由协议具有应用相关性，针对不同的应用环境需要采用不同的路由协议。

6、在煤矿井下人员定位无线传感器网络特殊应用环境下，要求路由具有拓扑结构简单、能量利用高效、数据传输可靠等功能，因此，路由技术成为当前无线传感器网络重点应用研究的技术之一。目前，关于煤矿井下人员定位无线传感器网络的研究是煤矿安全管理中的热点技术之一，而路由协议在无线传感器网络中起着非常关键的作用。因此，本文即针对煤矿井下人员定位无线传感器网络的路由协议进行分析研究，首先分析了井下人员定位无线传感器网络特殊环境下的拓扑结构，然后对无线传感器网络各类具有代表性的路由协议进行分析与研究，并比较和总结了这些算法的特点和适用情况。最后结合该领域当前研究现状提出

7、一种适合应用在井下人员定位无线传感器网络中的基于路由表的地理位置路由协议GRPBRT（GeographicRoutingProtocolBasedonRoutingTable）。GRPBRT协议提出了一种根据网络梯度和位置信息构建路由表，并基于路由表进行有效的数据通信的思想。其算法包括三个阶段：网络梯度构建阶段、路由表的建立阶段、数据通信与路由维护阶段。文章首先分析了这三个阶段的实现过程，然后根据无线传感器网络路由协议的性能衡量指标对其性能进行评价，最后通过仿真实验对其性能进行测试分析。仿真结果表明GRPBRT协议具有较好的可扩展性、鲁棒性和较小

8、的数据传输时延，能够较好地适应于煤矿井下人员定位无线传感器网络的应用研究。关键词：人员定位；无线传感器网络；路由协议；GRPBRTI万方