无线传感器网络若干技术的研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文无线传感器网络若干技术的研究作者姓名：王文赋指导教师：陈国定教授浙江工业大学信息工程学院2014年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterRESEARCHOFTECHNIQUESINWIRELESSSENSoRNETWoRKCandidate：WangWenbinAdvisor：Prof．ChenGuodingCollegeofInformationEngineeringZhejia

2、ngUniversityofTechnologyApril2014浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：击岛参式日期：p忏弦“日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学

3、位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密D／(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：浙江工业大学硕士学位论文无线传感器网络若干技术的研究摘要无线传感器网络综合传感器、嵌入式计算、无线通信、分布式信息处理等技术，有巨大应用价值和潜力。同时无线传感器网络理论技术的进

4、步极大地推动了物联网发展。无线传感器网络中节点能量十分有限，分簇算法、路由算法等能减少节点能耗，延长网络生命周期。本文对网络层路由问题研究，提出基于地理位置的无线传感器网络路由算法，具体工作包括以下几个方面：(1)本文算法引入一种簇结构建立方法。在监测区域中心部署基站，基站的能量持续供给。基站对节点区域扫描，将网络划分面积相等的小区域，每个不可分割的小区域代表一个簇，且簇结构在网络生命周期不再变化，这种网络结构有利于簇头均匀分布，降低了网络开销。(2)簇头节点的选举依据簇内节点地理位置信息和剩余能量。簇头之间以多跳

5、方式通信，依据最小能耗路径建立路由树，使网络能量得以节省。(3)为解决网络中靠近基站的簇头能耗负担问题，在网络各层撒布备用节点，使网络各层的能耗均衡。(4)对所提m的算法做仿真验证。为了考察算法可扩展性，我们部署2个规模不等的网络。仿真表明，基于地理位置的无线传感器网络路由算法相比LEACH在节省能量，延长网络生存周期有较好性能以及算法有较好能量有效性和可扩展性。其次，本文对无线多媒体传感器网络中音频流同步方法进行了研究。在无线多媒体传感器网络中不同的两个音频传感器节点采集自同一声源发出的信号，由于节点之间的距离差

6、将引起数据同步误差，将影响目标定位及数据融合等。网络中流媒体具有数据量大、实时性要求高，再加上节点分布式部署、能量资源有限、节点性能差异性等使得传统方法无法有效地满足无线多媒体传感器网络应用中的l司步需求。提出一种无线多媒体传感网络音频流同步技术，将音频同步的任务分解到每一个信息采集节点，簇头与节点共同承担同步任务，在感知节点中使用特征检测法检测音频流的端点，对每个节点的信息构建音频指纹，浙江工业大学硕士学位论文标记同步起始点，最后在簇头节点中实现音频流同步，执行误差调整与信息纠正，与传统TDOA方法相比，该算法能

7、够有效降低簇头节点的能耗，同步延时明显降低，增强了网络性能。关键词：无线传感器网络，路由算法，音频同步浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHOFTECHNIQUESINⅥ，IRELESSSENSORNETWoRKABSTRACTWirelessSensorNetworks(WSN)，allintegratedtechnologyofsensors，embeddedcomputing，wirelesscommunicationsanddistributedinformationprocessing，hashighv

8、alueandhugepotentialuse．Atthesametime，theprogressoftheoreticalandtechnologicalgreatlypromotethedevelopmentoftheInternetofthings．TheenergyofsensorisverylimitedinWSN．Clusteringalgori