导　　师： 彭新一; 臧根林

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 物联网(IOT)是未来网络发展的一个重要方向。近来物联网相关的应用已经开始慢慢进入人们的生活之中,如节能系统、智能电网系统等。与互联网不同的是,物联网中存在着数量很大且种类繁多的传感器(Sensors),这些处于底层的传感器被用来收集环境信息、转发控制命令。传感器设备和无线传感网络(WSN)一起将物与物、物与人连接到了一起。由传感器设备、网关集中器及其他设备组成的无线传感器网络是物联网系统运行的重要基础。从某种程度上来说,无线传感器网络的稳定性能够决定物联网系统的服务质量(QoS)。但是由于影响无线传感器网络稳定性的因素众多且复杂难辨,如何去衡量并保证无线传感器网络的稳定性便成了一件极具挑战性的事情。本文将以李雅普诺夫优化方法(Lyapunov Optimization)为理论工具,以能源物联网系统中的无线温度传感器网络为研究场景,以提高无线网络网关系统数据采集精度为基本目标,对无线温度传感器网络稳定性建模。另外,本次研究还将在无线温度传感器网络中引入现代控制论中的李雅普诺夫稳定性定理(Lyapunov stability),并根据李雅普诺夫优化理论改进原网关系统采集算法,从而提高网关系统数据采集算法的采集精度,进而保证无线温度传感器网络的稳定性。本次研究主要工作如下:(1)对能源物联网系统中的无线温度传感器网络进行数学建模,并利用李雅普诺夫优化理论对其稳定性进行研究分析;(2)根据李雅普诺夫优化理论,设计适应于网络服务性能受限而传感器数据传输密集情况下的传感器数据采集优化算法;(3)根据现实环境参数搭建网络仿真环境,基于仿真网络进行实验以验证上述优化采集算法的适用性和优越性。更多还原

关 键 词： 无线传感器网络 李雅普诺夫优化理论 网络仿真 网关采集算法优化

领　　域： []