答辩公告
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胡瑾瑜答辩公告
浏览次数:日期:2018-05-25编辑:研究生教务办1

答辩公告

论文题目

基于能量协作的无线传感器网络若干关键技术研究

答辩人

胡瑾瑜

指导教师

罗娟

答辩委员会

主席

徐成

学科专业

计算机科学与技术

学院

信息科学与工程学院

答辩地点

基地311

答辩时间

2018530

晚上7:00


学位论文简介

随着长周期物联网应用对数据采集和数据分析需求的日益增长,传统的WSNs 在能量管理问题上面临着严峻的挑战。因为传感器节点能量资源受限,现有的WSNs 能量有效管理方案并不能彻底解决传统的电池供电传感器网络的能量供应问题。近年来,研究学者们提出并研究了不少的可充电技术,环境能量采集技术和无线能量传输技术是其中两种典型的解决方案,这两种方案在一定程度上延长了WSNs 的生存时间,使传感器节点永久工作成为一种可能。本文的创新点主要集中在路由协议、能量均衡管理机制以及节点部署方案这三个方面,包括:

(1) 针对能量协作机会路由算法的特点,提出了最优传输距离的概念,并证明了这个概念的正确性。同时设计了能量等效节点,将该节点应用于机会路由中,能够有效地减少节点进行数据传输消耗的能量,极大地延长了网络生命周期,提高了数据包成功接受率。(第四章节)

(2) 为了深入分析了能量均衡模式对能量协作管理机制的影响,定义了五种电池储能状态。针对这五种电池储能状态,研究了能量均衡模式下节点自身需要满足的条件,并证明了电池储能状态能量均衡条件的正确性。在此基础上提出了的能量协作均衡管理机制,该能量管理机制能够有效调节节点的能量消耗速率,使之与能量生成速率相匹配,使节点处于能量均衡模式。(第五章节)

(3) 为了解决能量有效覆盖问题,确保网络中所有的能量接收节点能够从邻近的能量协作节点中成功接收到充足的能量,利用石墨烯结构的特殊性,提出了基于石墨烯结构的节点优化部署方案,通过优化能量协作节点和能量接收节点空间位置,在保证最大化节点能量利用率和网络生命周期的同时,以达到用最少的能量协作节点覆盖所有能量接收节点的目的。(第六章节)


主要学术成果


 [1] Luo J, Hu J, Zhang Y, et al. Data Aggregation in 6LoWPAN[M]// Advances in Wireless Sensor Networks. Springer Berlin Heidelberg, 2014:520-529. CWSN 2014

[2] Hu J, Luo J, Zhang Y, et al. Location-based data aggregation in 6LoWPAN[J]. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2015, 2015(10):1-9. SCI-4

[3] Luo J, Hu J, Wu D, et al. Opportunistic Routing Algorithm for Relay Node Selection in Wireless Sensor Networks[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2015, 11(1):112-121. SCI-1Top期刊)

[4] Hu J, Luo J, Li K. Opportunistic Energy Cooperation Mechanism for Large Internet of Things[J]. Mobile Networks & Applications, 2018:1-14. SCI-3

[5] Hu J, Luo J, Zheng Y, Li K. Graphene-grid Deployment in Energy Harvesting Cooperative Wireless Sensor Networks for Green IoT[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2018. Submitted, Under review


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