基于魯棒性的光纖傳感網(wǎng)布設方法研究.pdf

1、隨著光纖傳感網(wǎng)在重大災害預警、工程結構監(jiān)測等領域的廣泛應用，網(wǎng)絡魯棒性逐漸成為評價光纖傳感網(wǎng)性能的重要指標之一。本論文在光纖傳感網(wǎng)魯棒性評估模型基礎上，搭建光纖傳感網(wǎng)魯棒性實驗平臺，對由光纖光柵傳感器FBG構建的線型、環(huán)型、星型及總線型拓撲結構的光纖傳感網(wǎng)魯棒性進行實驗研究。研究一維光纖傳感網(wǎng)布設優(yōu)化方法，從傳感器間距入手，對網(wǎng)絡魯棒性進行優(yōu)化。所謂一維光纖傳感網(wǎng)是將網(wǎng)絡中傳感器布設在一條直線上，適用于監(jiān)測帶狀區(qū)域，是研究二維甚至更復雜

2、的光纖傳感網(wǎng)的基礎。先討論同種類型傳感器的相互作用，得到了相鄰兩同種傳感器間的最大、最小及最優(yōu)間距值。在同種類型傳感器布設研究基礎上，給出了不同類型傳感器布設優(yōu)化基本步驟。進行了不同間距下的一維FBG傳感網(wǎng)魯棒性實驗，分析三種一維光纖傳感網(wǎng)布設方法，得到了監(jiān)測區(qū)域長度、相鄰兩傳感器的間距對魯棒性的影響，并對三種網(wǎng)絡的魯棒性曲線進行比較，得到最優(yōu)一維光纖傳感網(wǎng)布設方法。本論文的工作對于評價光纖傳感網(wǎng)，優(yōu)化網(wǎng)絡魯棒性具有重要指導意義。

3、>　　本論文的主要工作：
　　1.設計了光纖傳感網(wǎng)魯棒性實驗步驟，搭建基于拓撲結構的光纖傳感網(wǎng)魯棒性實驗平臺，采用基于遺傳算法的支持向量機作為數(shù)據(jù)處理手段，以魯棒性評估模型為基礎，實驗得到四種基本拓撲結構下的傳感網(wǎng)實驗魯棒性。
　　2.優(yōu)化一維光纖傳感網(wǎng)網(wǎng)絡布設方法，其中包括同種類型傳感器間距范圍di(i+1)∈[dmin, dmax]、最優(yōu)間距dopt，在最優(yōu)間距下的傳感網(wǎng)能夠達到魯棒性最優(yōu)。
　　3.搭建一維FBG