無線傳感器網絡近年來的快速發展離不開傳感器技術、網絡無線通信技術、嵌入式技術、分布式信息技術以及微電子制造技術等相關關鍵技術的日益成熟。
它是一種無中心節點的全分布系統,是有針對性對某個監控區域內進行隨機投放的若干個傳感器節點自組織通過無線電信通信構成網絡系統。傳感器節點可根據其內置的不同功能的傳感器,感知所在的周遭環境中人們的感興趣的數據,如溫度、紅外線、濕度、壓力、土壤成分、移動物體的屬性等。正因為無線傳感器網絡的無處不在的感知技術優勢,它有著非常廣泛的應用前景。在軍事領域、環境應用、醫療事業、工業應用以及商用等多個領域都占有意義非凡的一席之地。無線傳感器網絡是當前多學科高度交叉、前沿的熱點研究之一。
無線傳感器網絡中傳感器節點一般由數據采集模塊、數據處理和控制模塊、無線通信模塊和供電模塊組成。而正因為它自身的物理特性因素,其電量供給有限成為無線傳感器網絡生命期主要的瓶頸問題之一。早期的經典拓撲控制算法思想主要是借助控制節點傳輸功率或稀疏化網絡拓撲圖,達到降低節點信道之間干擾的目的。近階段有一些研究者,指出機械性減少邊的數量、長度及鄰節點度不一定就能保證節點之間的干擾現象也降低,并就干擾模型的定義和度量方法進行了研究。其中,定義的干擾模型有基于發送節點的干擾模型、基于接收節點的干擾模型。
基于不同的干擾模型,指出二維及二維以上的網絡模型的拓撲控制干擾優化問題已被證明屬于NP問題。在上述拓撲控制算法的研究中,很少有以降低全局網絡節點中的最大干擾值作為首要目標,干擾的存在不僅會影響通信質量,而且造成數據不斷重傳損耗電量縮短網絡生命周期,大部分算法針對的都是節點分布比較均勻的網絡情況,而對于節點間非均勻分布的網絡情況,如指數鏈模型無線傳感器網絡下的干擾優化效果甚微。本文將采用基于接收節點干擾模型,以干擾閾值作為重要考慮因素,以最小化最大干擾值、網絡連通性為算法首要目標,對一維指數鏈模型的無線傳感器網絡節點的鄰居節點、節點傳輸半徑和網絡節點數、節點所受的干擾進行研究,設計一種啟發式算法,并將其算法思想沿用至二維網絡模型中,保證其網絡連通性的同時達到優化最大干擾值的目的。
傳感器實訓設備也是具有傳感器技術,該實驗裝置配有電阻式傳感器霍爾式傳感器,電容式傳感器,電感式傳感器,光電式傳感器,渦流式傳感器,溫度式傳感器,磁電式傳感器,壓電式加速度傳器,光纖式傳感器,壓力傳感器,超聲波傳感器,MQ3氣敏傳感器,濕敏傳感器,霍爾式測速傳感器,渦流測速傳感器,磁電測轉速傳感器,轉速傳感器,K 型熱電偶傳感器,E型熱電偶傳感器,Pt100鉑電阻傳感器,Cu50銅電阻傳感器,熱釋電紅外傳感器,硅光電池傳感器,集成溫度傳感器LM35,PN結溫度傳感器,正溫熱敏電阻傳感器。