基于网格的无线传感器网络节点调度策略研究的开题报告.docx

基于网格的无线传感器网络节点调度策略研究的开题报告
一、选题背景及意义
无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，简称WSN）是一种由大量分布式节点组成的网络，具有自组织、低成本、低功耗、适用于多种环境等特点。WSN在环境监测、军事侦察、智能交通、医疗健康、智能家居等领域有广泛的应用。但是，WSN节点数量庞大，节点存活时间较短等问题，使得如何优化节点的分布、能量利用和生命周期成为WSN研究中的重点之一。因此，节点调度策略作为WSN研究的核心内容之一，对于提高网络性能和应用价值具有重要意义。
二、研究目的和内容
针对WSN中节点调度策略问题，本课题旨在通过对WSN节点调度算法的研究和实现，建立基于网格的节点调度模型，探究优化算法的实现，对WS网络中节点进行调度，达到提高网络覆盖范围、降低能量消耗等目的。
主要内容：
1.对WSN中节点调度算法进行分类，并比较不同算法的优缺点。
2.建立基于网格的WSN节点调度模型，包括网络拓扑模型、节点能量和计算资源模型等。
3.探索基于网格的WSN节点调度优化算法，包括遗传算法、粒子群算法等，并实现算法进行节点调度。
4.对比算法效果，验证基于网格的无线传感器网络节点调度策略的有效性。
三、研究方法
1.根据WSN中节点调度算法的分类，进行算法性能分析和对比。
2.设计节点调度模型，建立节点调度优化评价系统。
3.设计基于网格的节点调度遗传算法和粒子群算法，并进行模拟实验和对比。
4.进行验证实验，对比算法效果，分析算法的优化效果和应用价值。
四、研究基础和条件
1.具备无线传感器网络方面的相关知识，熟悉WSN中节点调度算法的基本原理和实现。
2.具备程序设计和算法实现的能力，熟悉遗传算法和粒子群算法等常用优化算法的原理和实现。
3.具备计算机仿真和数据分析能力，了解仿真软件和数据处理软件的使用。
五、可行性分析及预期成果
本课题依托于无线传感器网络领域已有的研究成果，基于网格模型设计节点调度模型，并研究基于网格的节点调度优化算法，可以较好的解决无线传感器网络中节点调度问题。预期成果是能够实现基于网格的节点调度算法，并能够对比不同算法的效果。同时，预期成果能够在WSN领域中有一定的推广和应用价值。