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仿蛛網農田無線感測器網路抗毀性建模及提升方法

  • 作者:王俊//孔令舉//胡春燕|責編:劉京梁
  • 出版社:中國建材工業
  • ISBN:9787516035702
  • 出版日期:2022/09/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:196
人民幣:RMB 52 元      售價:
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內容大鋼
    本書通過解析蛛網與無線感測器網路在拓撲結構方面諸多顯著的相似之處,並將自然界中蛛網所具備的抗毀性獨特優勢與無線感測器網路通信技術相結合,旨在研究與提升農田無線感測器網路的抗毀性。
    第一章對農田無線感測器網路仿蛛網建模及高抗毀性關鍵技術研究進行了綜述。第二章探究了蛛網承受獵物衝擊載荷作用的力學特性,解析振動信息的形成及傳輸過程,設計了一種基於3D列印的螺旋式人工蛛網及配套的振動測試試驗裝置,用於研究給定激勵條件下蛛網的振動信息傳輸規律。第三章分析了蛛網的結構特徵、蜘蛛捕食機制和人工蛛網通信拓撲結構等問題,建立了雙層六邊形人工蛛網的邏輯拓撲模型,探討了將蛛網的網路健壯性和抗毀性等優點與農田無線感測器網路相結合的可能性。第四章建立人工蛛網網路拓撲模型,以該拓撲模型為原型建立人工蛛網分簇分層通信原則,將端到端延時作為描述人工蛛網模型抗毀性能的指標進行了單層和3層模擬試驗,總結人工蛛網模型鏈路、節點重要性分佈規律及對網路中信息傳輸性能的影響規律。第五章針對人工蛛網模型提出了一套基於節點平均路徑數和節點、鏈路平均使用次數的人工蛛網模型抗毀性量化指標體系,評測失效網路組件的全網影響度和權重等指標,旨在為優化農田無線感測器網路部署,實現規模化可靠應用提供參考。第六章,建立仿蛛網FWSNs拓撲結構模型,進行組網、設置通信規則,在負載容量模型的基礎上,結合仿蛛網FWSNs拓撲結構特性,提出貼合仿蛛網模型的負載容量模型及抗毀性指標,進行多種級聯抗毀性模擬試驗,深入挖掘蛛網特殊的分層結構及節點分佈規律在抗級聯故障方面表現出的卓越優勢。第七章,為了提高網路的生存期,在仿蛛網分層分簇模型的基礎上提出一種網路參數組合的多目標優化演算法(MOOAPC),將全網的抗毀性和平均剩餘能量作為均衡網路能耗的優化準則,採用正態性檢驗、方差齊性檢驗、方差分析等統計方法,來分析網路參數的變化對兩個優化準則的影響。第八章提出了旋轉路由能量均衡協議(CHRERP),建立仿蛛網無線感測器網路拓撲結構模型,設置了一些參數,通過模擬得到這些參數的最優組合。第九章提出了一種基於博弈論的路由方法來提升網路抗毀性,每個節點通過抗毀性和剩餘能量的博弈獲得其成為簇頭的最佳概率,提出候選簇頭優勢函數,將能量消耗過快的節點輪轉到新的簇中。第十章介紹了田間試驗情況。

作者介紹
王俊//孔令舉//胡春燕|責編:劉京梁

目錄
第1章  農田無線感測器網路仿蛛網建模及高抗毀性關鍵技術研究
  1.1  研究意義
  1.2  國內外研究現狀及分析
  1.3  研究內容
  1.4  研究目標
  1.5  研究方案
  1.6  本書內容組織安排
  參考文獻
第2章  仿生人工蛛網振動傳輸規律研究
  2.1  引言
  2.2  相關工作
  2.3  蛛網振動測試試驗裝置開發
  2.4  蛛網編碼規則
  2.5  蛛網振動分析試驗方案
  2.6  結果與分析
  2.7  本章小結
  參考文獻
第3章  農田無線感測器網路人工蛛網模型研究
  3.1  引言
  3.2  相關工作
  3.3  圓形蛛網的結構和網路特徵
  3.4  人工蛛網模型
  3.5  人工蛛網的結構模型
  3.6  人工蛛網拓撲結構的特殊參數
  3.7  模擬分析
  3.8  本章小結
  參考文獻
第4章  人工蛛網農田網路傳輸性能抗毀性分析
  4.1  引言
  4.2  相關工作
  4.3  人工蛛網網路拓撲構建
  4.4  人工蛛網通信規則
  4.5  網路通信性能分析方法
  4.6  結果與分析
  4.7  本章小結
  參考文獻
第5章  仿蛛網農田無線感測器網路抗毀性量化指標構建
  5.1  引言
  5.2  相關工作
  5.3  建立人工蛛網結構模型
  5.4  人工蛛網模型組件抗毀性能評價指標
  5.5  結果與分析
  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  仿蛛網農田無線感測器網路級聯抗毀性抑制方法研究
  6.1  引言
  6.2  相關工作
  6.3  概率模型通信規則
  6.4  負載容量模型
  6.5  級聯抗毀性評判指標

  6.6  結果與分析
  6.7  本章小結
  參考文獻
第7章  無線感測器網路部署參數優化研究
  7.1  引言
  7.2  相關工作
  7.3  仿蛛網分層分簇網路模型構建
  7.4  模型參數優化方法
  7.5  模擬試驗與結果分析
  7.6  本章小結
  參考文獻
第8章  仿蛛網農田無線感測器網路抗毀旋轉路由開發
  8.1  引言
  8.2  相關工作
  8.3  網路通信模型
  8.4  結果與分析
  8.5  演算法比較分析
  8.6  本章小結
  參考文獻
第9章  基於博弈論的無線感測器網路簇頭選舉模型
  9.1  引言
  9.2  相關工作
  9.3  系統模型及理論分析
  9.4  基於混合策略博弈的簇頭選舉模型
  9.5  路由實現過程
  9.6  模擬試驗與結果分析
  9.7  本章小結
  參考文獻
第10章  田間試驗
  10.1  預試驗
  10.2  路由試驗
  10.3  總結

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