车载移动传感网路由协议算法与Zigbee智能照明控制系统研究

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"这篇硕士学位论文主要探讨了无线传感网络路由协议算法的设计与应用,特别是针对车载移动传感网的协议算法。作者周晓伟在导师郑增威和应晶的指导下,研究了静态、移动和车载移动传感网的典型路由协议,并提出了一种基于分组转发状况的车载自组织网络路由协议算法。该算法通过考虑分组的转发延迟和成功率来选择最优路径,NS2仿真显示其在性能上优于GPSR和GPSR-L协议。此外,论文还分析了ZigBee协议栈的路由协议并进行了改进,设计了一个基于ZigBee的智能照明控制系统,该系统能根据室内环境自动调整照明模式。关键词包括无线传感网、移动传感网、路由算法、智能照明控制系统和ZigBee。" 详细说明: 无线传感网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由大量微型传感器节点组成,用于监测物理或环境条件,如温度、湿度、声音等,并通过无线通信将数据传输到中央处理器或用户。在WSN中,路由协议是至关重要的,因为它决定了数据如何有效地从源节点传输到目的地。本论文重点关注了三种类型的WSN路由协议:静态传感网、移动传感网以及车载移动传感网。 1. 静态传感网路由协议:通常应用于环境监测等场景,节点位置相对固定。这些协议设计时考虑的是能量效率和网络寿命,例如LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)和TEEN(Threshold Sensitive Energy Efficient Network)。 2. 移动传感网路由协议:适应节点移动的环境,如灾难响应或战场监控。这类协议需要处理节点动态性,例如GAF(Geographic Adaptive Fuzzy)和DSR(Dynamic Source Routing)。 3. 车载移动传感网(Vehicular Ad-hoc Networks, VANETs)路由协议:在汽车之间形成临时网络,用于交通监控和安全通信。VANETs路由协议需要考虑车辆的高速移动和频繁连接断开,如GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)。 论文提出了一种新的车载自组织网络路由协议算法,该算法依据分组在网络中的实际转发情况选择最优路径,以转发延迟和成功率为关键指标。通过NS2(Network Simulator 2)进行的仿真结果显示,该算法在平均延迟、分组丢失率和转发成功率等方面表现优于传统的GPSR和GPSR-L。 此外,论文还深入研究了ZigBee协议栈中的路由协议。ZigBee是一种低功耗、低成本的无线通信标准,常用于WSN。作者对ZigBee的路由协议进行了优化,并设计了一个基于ZigBee的智能照明控制系统。该系统利用WSN的特性,能够自动感知室内环境变化,进而动态调整照明设置,实现了自动化和节能。 这篇论文贡献在于提出了一个优化的车载移动传感网路由协议,并展示了其在实际应用中的优势,同时为ZigBee协议栈的改进提供了实例,促进了WSN在智能控制领域的应用。