無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的加深，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被應(yīng)用于實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測，火災(zāi)監(jiān)測是其中一個重要的應(yīng)用。但是目前基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)存在兩個問題：(1)由于低功耗的傳感器節(jié)點(diǎn)感知能力不足而造成的火災(zāi)預(yù)警的延遲甚至是漏報；(2)由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量較低，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)工作時間受限。針對這兩個問題，本文提出了基于時間序列預(yù)測的傳感器數(shù)據(jù)采集算法(TSDC)和基于切向約束的B樣條等值線查詢算法(TCCM)的無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。本文的主要研究成果有：
　　 1．為了解決傳感器節(jié)點(diǎn)感知延遲的問題，提出了基于時間序列預(yù)測的傳感器數(shù)據(jù)采集算法(TSDC)。算法采用時間序列預(yù)測方法，計算傳感器節(jié)點(diǎn)在一段時間內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)的變化趨勢，建立預(yù)測模型。通過對預(yù)測模型參數(shù)的設(shè)置，預(yù)測環(huán)境監(jiān)測值，降低傳感器節(jié)點(diǎn)的感知延遲時間。通過大量實(shí)驗(yàn)證明本文火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)對明火預(yù)警識別率接近100％，且預(yù)警延遲可控制在30s內(nèi)，對暗火的識別率可控制在80%，預(yù)警延遲

3、可控制在1min內(nèi)。
　　 2．系統(tǒng)下發(fā)查詢時，為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)能量，減少向sink返回信息的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，提出了基于切向約束的B樣條等值線查詢算法(TCCM)。利用TCCM算法，當(dāng)用戶向網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)下發(fā)查詢時，分布在網(wǎng)絡(luò)中符合查詢條件的節(jié)點(diǎn)不必全部向sink返回信息，只需返回的部分代表節(jié)點(diǎn)。根據(jù)返回的代表節(jié)點(diǎn)信息，在sink端使用還原算法，可以擬合出符合條件的節(jié)點(diǎn)位置信息。理論分析表明：TCCM算法返回的節(jié)點(diǎn)期望數(shù)只是網(wǎng)絡(luò)等