基于拓扑控制的物联网优化技术研究.pdf

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1、分类号：ＴＰ３９３单位代码：１０３６１Ｘ安获进乂學ＡＮＨＵ＇■？ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ足＾Ｏ—氣＾侣Ｊｊ＇＊＾ＩＩ！■ｉｊ１论獅目；基于拓扑控制的物联网优化技术研究作者姓名：蒋国帅专业名称；控制工程导师姓名：黄友锐教授劳郝炯；２０１７年６月？．．．．．．．－？．三．Ｐ巧３论：中图分类号：Ｔ文编号０１学科分类号：５１．５０５密级：公开安徽理王大学硕壬学位论文基于拓朴控制的物联网优化技术研究作者姓名：

2、蒋国帅专业名觀控制工程研巧方向：物联网巧术导师姓名：黄方锐教巧导师单位：由气与信息工释学院答辩委员会主席：李艳秋高工论文答辩日期：２０１７年６月１日安液理工大学研巧生处２０１７年６月１３曰ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｔｕｄｙｏｎＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｓｐｇｙｇｂａｓｅｄｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙｃｏｎｔｒｏｌＣａｎｄｉｄａｔｅ二ＪｉａｎｇＧｕｏｓｈｕａｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＨｕａｎＹｏｕｎｉｉ

3、ｐｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＡｎＨ山ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．ｌ６８，ＴａｉｆｅｎｇＳｔｒｅｅｔ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ独创巧声明本人声明所星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。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为寡得安徽理王大学或其他教育机构的学化戎证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对

4、本研究所做的任何贡献均已在论文中’作Ｔ明确的说明并表示谢意＊。学位论文作者签名；日期；冲年Ｊ月ｊＺ日取呼学位论文版权使用授权书？龙举化论支作者宗全了艇安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定：王作的知识产权，即巧究生在校攻读学位期间论义？．单位属于安徽理王乂学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和趨盎，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索Ｌ，可乂采用影印、缩印或妇描等义制手铁保存、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；签字日

5、期：年（月＾日句择吁导师签各签字日期年６也日＂乂＇…ｒ、Ｉ！摘要摘要随着科技的进步，经济的发展，物联网己经成为当今研巧的热点，由于其功一部分能强大Ｗ及很好的智能性，已经成为生活中不可或缺的。因为物联网技术可Ｗ自动的获取周围的信息，该就使得网络节点在其扮演着中重要角色。网络节一一点般都是大规模的组成个拓扑结构，要想网络的生存时间长，这就要求网络拓扑结构应该设计的更加合理，也就是设计出能耗低的拓扑结构。所个性能更佳及能量损耗更低的网络拓扑结构是当前重要的研巧目标。本文主要对物联网中网络拓扑结构进行了分析和研究，对己有的

6、算法进行改ＡＣＨＥＡＣＨ－ＧＡＬＥＡＣＨ－ＧＡ进，提出了基于遗传算法对ＬＥ巧扑算法的优化（Ｌ）。算法在簇头选取的阶段，通过对阀值的修改，使得簇头的选择考虑的因素包括簇头的剩余能量、节点的邻居节点数Ｗ及节点是否当选过簇头等，送样选择出来的簇头会更加合理；另外在簇的建立阶段，利用遗传算法的适应度函数的计算值来确定更加含理的分簇结构。通过ＭＡＴＬＡＢ仿真表明，改进后的算法在节点的生命周期化及数据发送量都有所提商，说明改进后的算法网络结构更加合理。本文结合网络节点Ｗ及提出的算法ＬＥＡＣＨ－ＧＡ算法的硬件，设计出能够实现ＰＧＡ巧ＥＡＣＨ－电路，利用Ｆ片来

7、实现算法。实验结果表明ＬＧＡ算法确实能够提窩物联网中网络巧扑结构的能量利用率，从而延长物联网的网络生存时间。图［３９］表［３］参［５別；物联网关键字：拓扑控制；分簇算法；遗传算淑能量利用率分类号：ＴＰ巧３１ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＾化ｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｈａｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｔｏｐｉｃａｎｄｈａｓｂｅｃｏｍ