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1、湖S瘠组牍除习禾呛惭f领航战J项目结题报告项目名称：无线传感器网络在架空导线覆冰监测中的应用研究项目编号：学生姓名：苏希唐勇蒋佳军谭增所在学校和院系：湖南人文科技学院计算机科学计算机系项目实施时间：2009年7月指导教师：王东光联系电话：填表日期：2012年3月湖南省教育厅2012年制项目名称无线传感器网络在架空导线覆冰监测中的应用研究时间2009年6月完成时间2012年3月项目主要研究人员序号姓名学号专蛆版所在院（系）项目中的分工1苏希2007级计科科学与技术一班计算枇科学技术系整体设计2唐勇27级计科科学与技术一班计算枇科学技术系实脸研究3蒋佳军27级计科科学与技术一班计算机科学技术系实脸
2、研究4谭增2008级网络工程一班计算机科技术系研究报告整理5二、研究成果简介目前已有的架空输电线路覆冰监控系统在冰雪灾害并未发挥出应有的作用，其主要原因在于监控系统的通信网络在冰冻情况下出现了故障，例如大量光缆断线，电力通信网络崩溃，基于GPRS或CDMA网络的监控系统由于大停电基站不能运行,从而导致数据不能传送至监控中心，整个覆冰监控系统的“监控”功能名存实亡。无线传感器网络WSN）是由大量部署在监测区域内的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成多跳自组织的网络系统，能够协同地感知、采集和处理网络覆盖地理区域中对象的信息，并传送给观察者。网络中的每个节点具有体积小、价格便宜、低能耗等特
3、点，能进行信号采集、数据处理、相互通信。采用多跳的通信方式，具有自组织、自治、自适应等智能属性。WSN不仅采用无线通信方式，并且没有基站，因而，将其应用于输电线路覆冰监控系统，能确保数据的准确传输，为覆冰监控系统的正确决策提供准确的第一手信息。鉴于目前架空导线覆冰监测系统中通信网络在极端天气条件不可靠的缺点,将无线传感器网络引入架空导线覆冰监测系统。考虑到传感器节点的电池能量极为有限，对电池的恢复作用展开研究，为无线传感器网络在架空导线覆冰监测中发挥重要作用做好前期研究工作。研究的主要内容：利用一种简化的随机电池模型将电池参数从复杂的电化学反应中抽象出来，通过建立电池模型获得有关电池寿命参数。
4、该模型使用确定性的电池恢复，并能俘获电池的现实特征。通过WSN测试平台对来自Crossbow公司的两种最普遍的商业传感器节点:TeIoSB和Imote2的电池恢复作用进行实验研究。成果及主要创新点：针对确定性工作周期方案进行实验，实验结果表明：其一、电池有明显的恢复作用迹象。在相同的激活时间周期下，更长的睡眠时间周期导致更长的标准化电池运行时间，因此，电池有更多的可交付使用的能量。其二、睡眠时间周期的影响是非线性的。当睡眠时间超过一定的值时，睡眠时间对电池恢复作用的影响很小，我们把这个极限值称之为饱和阈值O其三、激活时间周期的影响同时是非线性的。非常小的激活时间出现较大的标准化电池运行时间增加
5、。其四、即使传感器节点的无线收发器处于睡眠状态，由于时钟或其它处理的激活，仍然会存在能量消耗。睡眠模式下，电池恢复可在低电池消耗下发生，且背景消耗对电池恢复的影响不大。三、项目研究总结报告项目研究与实践情况：该项目分两个阶段进行，第一个阶段将电池参数从复杂的电化学反应中抽象出来，建立一种对应的简化随机电池模型。第二个阶段在电池建模的基础上，针对确定性工作周期方案对电池恢复作用进行实脸研究，并对实验数据进行统计分析。整理数据，发表论文。通过该项目的研究，对无线传感器网络的电池恢复作用有了匕淡深入地了解；为传感器节点的节能提供了新的方法。以上研究对无线传感器网络在架空导线覆冰监测中的应用研究具有相
6、当重要的指导作用。无线传感器网络在架空导线覆冰监测中的应用研究是一项复杂的系统工程，针对监测的节点要求我们展开了很好的研究，但无线传感器网络在传输流量、丢包率等方面能非满足监测的需要是今后研究的重点。四、经费使用情况经费合计IOOOO元其中，学校配套资助0元学院（所）配套资助0元其他经费0元。经费支出情况：设备费5000元，用于购买实验器材、优盘；能源材料费1500元，用于购买正版软件和打印费用；论文版面费650元；差旅、劳务费1500元；试脸外协费1350元，用于租借外单位的实险场所费用。五、指导教W及学院（系）审核意见项目指导教W对结题的意见，包括对项目研究工作和研究成果的评价等。项目组成员针对无线传感器网络在架空导线覆冰监测中所需特殊节点的节能问题展开了较好的科学研究，项目组成员学习主动，积极实验，取得了较好的研究成果。在省级刊物公开发表论文一篇，总体上达到预期的研究目标；同意结题。负责人签章：年月日项目主持人所在学院（系）对结题的意见，包括对项目研究工作和研究成果的评价等负责人签章：年月日六、邦吉题审核意见学校对项目研究的任务、目标、方法和研究成果水平等进行评价，是否结题。
