發(fā)布時間：2024-06-01 15:16

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)理念,能夠提高生產(chǎn)、減少投入,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)量的最大化、資源利用的合理化、環(huán)境污染的最小化,從而達(dá)到改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)缺點(diǎn)的目的。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心支撐技術(shù),具有低功耗、易擴(kuò)展、成本低等顯著特點(diǎn),其通過網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)采集所需要的信息,然后傳送至數(shù)據(jù)處理中心對所采集的農(nóng)田信息進(jìn)行管理,從而達(dá)到遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制的效果。網(wǎng)絡(luò)覆蓋是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中的一個基本研究問題,其反應(yīng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對物理世界的監(jiān)測能力,而覆蓋率是衡量網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)使目標(biāo)區(qū)域的覆蓋最大化,盡量使其做到覆蓋無死角。針對大規(guī)模復(fù)雜農(nóng)田,傳感器節(jié)點(diǎn)都是隨機(jī)拋灑在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的,該操作很容易造成監(jiān)控區(qū)域內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)分布不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致覆蓋效果不理想。因此,如何快速地使傳感器節(jié)點(diǎn)分布均勻且提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率顯得尤為重要。本論文深入研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋問題,通過對網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的重新部署,以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的最大化。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)針對傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋求解覆蓋率通常利用覆蓋區(qū)域中稠密的網(wǎng)格點(diǎn)近似計算導(dǎo)致的計算量龐大的問題,引入特征點(diǎn)集的概念,并與...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡介
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
        1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
        1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究內(nèi)容
2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題研究
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋基本概念
    2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋分類
        2.2.1 按節(jié)點(diǎn)部署方式分類
        2.2.2 按節(jié)點(diǎn)覆蓋對象分類
    2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)感知數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 二元感知模型
        2.3.2 概率感知模型
    2.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋常用的評價指標(biāo)
    2.5 傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法
        2.5.1 虛擬力算法
        2.5.2 群體智能算法
    2.6 本章小結(jié)
3 無線傳感網(wǎng)中基于特征點(diǎn)集的虛擬力覆蓋優(yōu)化
    3.1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋模型建立
    3.2 相關(guān)定義與定理
    3.3 特征點(diǎn)選取
    3.4 基于特征點(diǎn)集虛擬力覆蓋優(yōu)化
        3.4.1 虛擬力算法基本原理
        3.4.2 基于特征點(diǎn)集虛擬力覆蓋優(yōu)化
    3.5 仿真實(shí)驗(yàn)
        3.5.1 仿真設(shè)置
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于特征點(diǎn)集的GABC算法的無線傳感網(wǎng)覆蓋優(yōu)化
    4.1 人工蜂群算法
    4.2 全局引導(dǎo)的人工蜂群算法
    4.3 ABC算法和GABC算法性能測試
        4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)測試函數(shù)的選擇
        4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)測試函數(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.3.3 標(biāo)準(zhǔn)測試函數(shù)的優(yōu)化性能比較
    4.4 特征點(diǎn)集的GABC算法優(yōu)化無線傳感網(wǎng)
        4.4.1 種群的初始化
        4.4.2 邊界的處理
        4.4.3 特征點(diǎn)的選取
        4.4.4 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
        4.4.5 算法整體流程
    4.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)分析
        4.5.1 無線傳感網(wǎng)優(yōu)化覆蓋仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.5.2 無線傳感網(wǎng)優(yōu)化覆蓋性能比較
    4.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3986082