【摘 要】
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无线传感器网络已成为当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器技术、现代网络和无线通信等技术的进步,推动了现代无线传感器网
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无线传感器网络已成为当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器技术、现代网络和无线通信等技术的进步,推动了现代无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网络将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起,为人们提供最直接、最有效、最真实的信息。无线传感器网络已被广泛应用于军事国防、工业控制、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾等领域。在本论文中,我们研究移动传感器网络在实时监测救援系统中的应用策略。一个实时的监测救援系统必须同时具备可靠的探测能力和快速的反应能力,来捕获探测区域内目标事件的出现。同时,作为救援系统,它还需要执行特定的导航任务,在紧急事件发生时为受困者提供距离安全出口最近的疏散路线。我们首先介绍传统TelosB无线传感器节点在现有静态监测网络和移动救援网络中的应用,剖析在不同网络环境设置和网络监控目标下如何设计近似最优的数据采集策略。我们通过研究发现,传统TelosB节点在实际网络部署中,特别是在系统诊断、能量节约等方面所受到的限制。而且,当前的监测救援系统普遍依赖于远程遥控机器人或多个无线机器人,复杂昂贵的硬件设备加剧了系统开销,严重影响了遥控机器人在大规模系统中的广泛部署。基于以上考虑,我们尝试采用基于传统节点改造更新的TelosW节点来部署成本更为低廉、节能性能更优的实时监测救援网络系统—智能机器人传感器监测救援系统。这是一个由静态无线传感器节点和机器人组成的混合网络。机器人可与无线传感器节点进行通信,并可根据传感器网络提供的信息探索导航路线,实施救援。我们搭建了由46个无线传感器节点的实验平台来验证系统的性能。
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