无线传感器网络在核环境监测中的路由协议研究及其仿真的开题报告_第1页
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无线传感器网络在核环境监测中的路由协议研究及其仿真的开题报告一、课题研究背景核环境监测是当前社会对环境保护与安全管理的要求之一，在核事故中，对于核辐射监测的准确性、及时性和连续性的要求非常高。因此，传统监测手段已经不能满足要求，无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSN）的出现提供了新的技术手段。WSN的特点是具有分布式、自组织、低功耗、大规模等特点，因此WSN逐渐成为乃至成为核环境监测的首选。WSN中的路由协议是整个网络中最核心的操作之一。路由协议的好坏直接影响了网络的传输效率、延时、稳定性和能耗等方面。因此，WSN中的路由协议的研究非常重要。目前，WSN中的路由协议需根据不同需求来进行选择。在核环境监测中，数据及时的传输是非常重要的，因此提出了基于无线传感器网络的核环境监测中的路由协议研究。二、研究内容和目标本研究针对核环境监测的特点，对WSN中的路由协议进行优化研究，提出一种适应核环境监测的无线传感器网络中路由协议，实现对核环境监测数据的及时和高效传输，实现对核环境的监测和保护。研究内容：1.分析WSN在核环境监测中的应用现状，制定核环境监测的数据传输需求；2.对WSN中的路由协议进行分析，介绍目前常用的路由协议及其优缺点；3.设计核环境监测中的无线传感器网络路由协议，完成其算法设计，包括节点的选择、路径的选择及路由表的管理等；4.基于NS2仿真工具进行仿真实验，对所提出的协议进行性能测试，比较其与其他常用路由协议的差异性；5.试验数据的分析和处理，绘制出相关数据曲线。研究目标：1.研究并提出一种适合核环境监测的无线传感器网络路由协议；2.通过仿真实验对所提出的协议进行分析和测试；3.提高WSN的网络传输效率、稳定性及能耗方面的性能表现；4.提高核环境监测的数据及时性和高效性的传输效果。三、研究难点及解决方案在本研究中，遇到以下研究难点：1.WSN堆栈的技术限制：由于WSN节点的计算能力、通讯范围和能量限制等多种因素，导致WSN软件堆栈的资源非常稀缺，不能直接采用传统网络协议，因此需要根据WSN的特点进行协议设计；2.路由算法的设计：由于核环境传感器网络需要满足自适应、稳定、能耗低等多种需求，研究及设计出一种高效的路由算法具有很大的挑战；3.仿真实验的设计：在WSN路由协议设计和性能测试过程中，无法直接在实验环境中进行，需要借助仿真环境来进行测试。解决方案：1.针对WSN堆栈的技术限制，本研究将针对WSN的特点，根据数据传输需求设计出一种适合WSN的路由协议，充分利用节点计算和通讯资源，减低其能耗；2.研究和设计出一种自适应、稳定、能耗低的路由算法，本研究将针对WSN的特点，重点研究节点的选择、路径的选择及路由表的管理等关键技术，达到高效传输的目的；3.基于NS2仿真平台，进行离线的仿真实验，模拟WSN中节点的通信行为，验证路由协议设计和性能测试的可行性，并分析相关数据。四、研究意义本研究针对核环境监测数据传输的需求，提出了适应核环

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