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無線E+E傳感器網絡若干關鍵技術  
無線E+E傳感器網絡由大量低成本、低功耗的微型E+E傳感器節點通過自組織方式連接而成,能夠實時感知、監測和采集覆蓋區域內的各種環境信息,并進行處理后報告給感興趣的用戶。其具有部署靈活、可靠性強、擴展方便、經濟性好等特點,在軍事安全、工業控制、醫療衛生及環境監測等領域具有廣泛的應用前景,受到學術界和工業界的高度重視。

無線E+E傳感器網絡若干關鍵技術 
無線E+E傳感器網絡往往應用在惡劣的外部環境或無人區域,能量通常是由干電池或紐扣電池來供電,很難進行補充,所以進行節能設計并進而提高整體網絡的zui大生命周期將是一個重要的研究課題。將對此進行研究,主要圍繞多基站zui大生命周期模型、路由節能算法以及節點故障診斷等關鍵技術展開,zui后在對無線E+E傳感器網絡軟硬件平臺研究的基礎上設計了一個節能高效原型系統。主要貢獻包括以下四個方面：基于多基站環境下的無線E+E傳感器網絡zui大生命期通信模型的研究。無線E+E傳感器網絡沒有一個固定的*路由算法,通常針對不同應用設計出不同的*路由,但是,如何提高數據傳遞的能量效率從而提高網絡的生命期是所有路由算法面臨的zui重要關鍵問題之一。針對無線E+E傳感器網絡多基站路由問題,提出一種基于*化理論的無線E+E傳感器網絡通信模型(MLCM),研究了無線E+E傳感器網絡中多源多基站的zui大生命期問題。根據無線E+E傳感器網絡能量限制和數據流量守恒原則建立整數非線形規劃模型,以網絡zui大生命期為*目標,以能量和帶寬等為限制的多約束條件,依靠*化技術的分布式算法解決該模型。通過仿真實驗驗證了MLCM模型在多基站環境中的性能,并表明所提出的模型在延長網絡生命期方面優于WSTP和MD-MLR。基于多路徑無線E+E傳感器網絡路由協議的研究。無線E+E傳感器網絡是通過很多能量受限的E+E傳感器節點從監測區域來獲取有用信息的,如何將獲取的數據以較少的能量從源節點傳送到目的節點,則對提升網絡的生命周期有著重要的意義。針對能量控制在無線E+E傳感器網絡路由上的特殊要求,為了促使網絡節點能量消耗相對均衡,將蟻群優化算法應用于無線E+E傳感器網絡路由并進行改進,提出一種基于能量均衡的多路徑無線E+E傳感器網絡路由算法。本算法采用前向螞蟻尋找從源節點到目的節點的路徑,采用后向螞蟻對路徑上的信息素進行更新；在進行路由選擇時,將相鄰節點的能量作為啟發函數的參數,同時也構造了適應度函數并將路徑長度和節點剩余能量作為其參數。仿真實驗結果表明,該算法不僅可以避免基本ACO等算法容易停滯而陷入局部*解的問題,而且由于其較好地平衡了路徑長度和節點能量消耗兩者關系,使得其在網絡的總能耗和節點的平均能耗方面明顯優于泛洪模型、基本ACO算法、PACO及EEABR等算法,從而有效地延長了網絡的生命周期。基于多核小波相關向量機的無線E+E傳感器網絡故障診斷的研究。一旦無線E+E傳感器網絡的節點發生故障后,節點往往會產生并傳輸錯誤的數據,這不僅消耗節點的能量和網絡的帶寬,而且還會形成錯誤的決策,甚至造成網絡的癱瘓。*次將多核小波相關向量機算法應用到無線E+E傳感器節點的故障檢測方法中,并提出一種新的無線E+E傳感器節點的故障診斷方法(MKWRVM)。該算法使用4個分類器用于區別正常節點和四類故障節點,同時結合實驗與其他診斷算法進行了比較。

無線E+E傳感器網絡若干關鍵技術 
仿真實驗表明,本算法診斷正確率高達98.18%,而支持向量機、RBF高斯核函數的相關向量機算法則分別為86.36%和92.73%,從而本算法可較好地延長網絡的生存周期,在對無線E+E傳感器網絡軟硬件研究的基礎上,提出了一種節能的原型設計框架。硬件平臺采用TI公司主控芯片MSP4301611單片機和射頻CC1101芯片,軟件上對數據鏈路層MAC協議和網絡層路由協議等方面進行優化和節能設計。實驗結果表明,該原型設計能較好地降低無線E+E傳感器網絡和E+E傳感器節點的能耗,延長網絡生存周期。