面向基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)的WSN路由設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)方興未艾，許多舉世矚目的重大基礎(chǔ)設(shè)施在我國(guó)建成或正在修建。運(yùn)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)性能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷并定位和確定損傷的程度，或提供災(zāi)害預(yù)警，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施安全評(píng)估和保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全有著重要的意義。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其部署簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn)而成為健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息采集處理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯繜狳c(diǎn)。
　　本文在充分研究基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)的傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)、損傷識(shí)別

2、和數(shù)據(jù)融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)需求、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、路由算法、算法性能評(píng)估以及實(shí)驗(yàn)仿真等問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.系統(tǒng)闡述了當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域存在的問題和基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)的研究和發(fā)展情況，研究了健康監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，包括傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、損傷識(shí)別技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和組網(wǎng)技術(shù)等，明確了基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)的需求。
　　2.重點(diǎn)研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由算

3、法，歸納分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的路由算法;基于基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)性和可靠性的考慮，對(duì)以數(shù)據(jù)為中心的定向擴(kuò)散算法和帶有QoS的有序分配路由算法等典型的路由算法進(jìn)行了詳細(xì)分析，并從性能角度作了比較分析，提出了算法性能評(píng)估指標(biāo)，為新算法提出和仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證打下了基礎(chǔ)。
　　3.基于基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署、多參數(shù)采集、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)流大、信息及時(shí)和可靠傳輸、傳感節(jié)點(diǎn)靜態(tài)布置等新特點(diǎn)，結(jié)合健康監(jiān)測(cè)路由設(shè)計(jì)節(jié)能、遠(yuǎn)程傳

4、輸以及擴(kuò)展性等需求，提出了一種基于主干鏈路標(biāo)識(shí)的路由算法(LIRA)，該算法旨在減少或避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，減小端到端時(shí)延，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，以保證傳感信息第一時(shí)間可靠地傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心。本文系統(tǒng)闡述了其思想、問題描述和定義，對(duì)算法進(jìn)行了深入的理論分析，并介紹了其實(shí)現(xiàn)過程。
　　最后，本文在NS-3仿真器上對(duì)LIRA算法進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，LIRA算法的平均端到端時(shí)延和數(shù)據(jù)包投遞成功率均優(yōu)于DD算法和SAR算法，并且能夠滿足健