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【布局优化】基于麻雀算法求解无线传感器网络布局matlab源码

WSN的MATLAB仿真代码

UWSN仿真代码（Simulate the basic processes of UWSN in Matlab），适用于大学生，研究生无线传感器网络的仿真参考

文章详细介绍了无线传感网络的各种常见的MAC协议的运行机制与流程，基于仿真软件做出了详细的功耗方面的研究，为设计无线传感网络提供了宝贵的学习材料。空闲之余我也会分帖子来讲解各个MAC层协议的内容

随着我国高速铁路技术的迅猛发展，列车时速的提高给人们的日常出行带来了极大的便利。因人们愈来愈多的出行需求，高速铁路的建设里程与列车运行班次逐年增长与此同时，列车运营环境安全问题也备受关注。在列车运行过程中，对铁路环境进行实时监测是确保列车运营安全的关键。因我国大部分铁路线路位于山地和高原，使用传统的有线监测设备监测铁路环境时会出现网络成本高、部署复杂、不易维护等问题。为此将无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）引入到铁路环境监测中。WSN具有自组织性、拓扑可动态变换、网络结构简单等特点，且部署成本低廉。但WSN也存在缺点，传感器节点体积小，资源受限，部署于野外环境时只能使用电池供电，这凸显了网络中的“能量空洞”现象，降低了WSN的网络性能。   本文针对铁路环境下部署的wSN进行研究，以wSN和分簇拓扑为理论基础，以解决“能量空洞”问題为硏究目标，提出了一种基于非均匀分簇的节点部著优化算法通过与已有的部署于铁路环境下的WSN节点部署算法进行比较，证明了本文提出算法的优越性。论文研究成果如下。   （1）对铁路环境进行分析，根据分析所得的铁路环境特点，建立适用的无线传感器网络基础节点均匀部署模型。部署于铁路环境中的wSN需要达到对监测区域无盲区覆盖的要求，除此之外网络还需达到结构简单，稳定性高的要求。基础节点均匀部署模型可以满足铁路环境对WSN的要求。   （2）中介绍了现有的可使用于铁路环境的wSN节点部署算法，该算法在均匀分簇的基础上对网络中的簇头节点进行分组，使网络中有多条链路同时进行数据传输，通过分担簇头节点传输数据量的方法降低网络能耗。该算法在降低网络能耗方面有一定效果，但网络中的“能量空涧”现象依旧存在。针对这一问題，本文提出基于非均匀分簇的节点部署算法以及其优化算法。该算法是对网络中基础节点进行非均匀分簇，簇头节点部署于簇中心位置，通过调整簇的规模来控制簇头节点的传输数据量，以达到均衡网络中各簇头节点能耗的目的。

在大型建筑灾难发生过程中，由于受到有毒烟雾、噪声、大火、漏电、光线等不利因素影响，加上大型建筑内部结构复杂，很多救援人员难以获得可靠的信息。针对上述情况，无线传感器网络在室内复杂环境定位方面可以发挥其优势作用，但目前面临的挑战就是在LOS环境下其定位精度非常高，然而在NLOS环境下其测量可能会受到非视距传播的污染，从而导致定位精度下降。针对这一现象，提出一种改进的无迹卡尔曼滤波(MKF)定位方法。首先，采用检验统计方法识别移动节点和信标节点之间的传播状态。然后，利用线性卡尔曼滤波器(LKF)平滑测量距离，在此基础上利用MKF削弱NLOS对于测量产生的影响。之后，采用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法来确定未知移动节点的位置信息。最后通过数值仿真实验验证了所提算法的有效性。

无线传感器网络作为一种新型的 Ad hoc网络，相对于传统的无线网络具有覆盖面广、组建方便、抗毁性强等优势，正在医疗、自然灾难监控、军事等各种领域得到越来越广泛的应用基于IEE802154标准的 ZigBe技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术，是目前无线传感器网络的首选技术之一·ZigBee技术为烟叶仓库内温湿度及磷化氢浓度检测提供了技术支持和解决方案.   本文展现了一个基于 ZigBee技术的烟叶仓储温湿度监控及火警预报警系统设计过程。文章首先对系统开发背景和可行性作了深入的分析，提出了系统设计的技术要求，对Adhc无线网络及 ZigBee平台的物理层、MAC层和网络层做了详细的研究。在理论分析的基础上，选择了 Microchip公司提供的系统开发平台，详细讲解了无线传感器节点的硬件实现和器件选择，并且分析了系统拓扑结构的实现方法最后介绍了zgBe协议栈的使用方法，演示了几个典型应用并进行了系统的仿真，对软件编写和系统实现起了指导作用。