煤矿井下物联网感知层能量有效时间同步研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-22页 |
| 1.2.1 关于煤矿物联网 | 第18-19页 |
| 1.2.2 关于无线传感器网络时间同步 | 第19-22页 |
| 1.2.3 关于煤矿物联网时间同步 | 第22页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第22-24页 |
| 1.4 本章小结 | 第24-26页 |
| 2 煤矿物联网感知层时间同步及能量有效性概述 | 第26-36页 |
| 2.1 煤矿物联网及感知层拓扑 | 第26-29页 |
| 2.1.1 煤矿物联网 | 第26-27页 |
| 2.1.2 感知层网络拓扑 | 第27-29页 |
| 2.2 煤矿井下物联网感知层时间同步 | 第29-34页 |
| 2.2.1 感知节点时钟模型 | 第29-31页 |
| 2.2.2 同步信息传输 | 第31-32页 |
| 2.2.3 同步信息传输延时 | 第32-33页 |
| 2.2.4 时间同步算法 | 第33-34页 |
| 2.3 时间同步方法的能量有效性 | 第34-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 基于反馈机制的层次型时间同步算法 | 第36-62页 |
| 3.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.2 时间同步方案和层次型网络拓扑 | 第37-39页 |
| 3.2.1 时间同步方案 | 第37-38页 |
| 3.2.2 层次型网络拓扑 | 第38-39页 |
| 3.3 群内节点持续时间同步 | 第39-46页 |
| 3.3.1 时间同步模型 | 第39-41页 |
| 3.3.2 时钟偏移的JLME估计 | 第41-46页 |
| 3.4 群间节点按需时间同步 | 第46-47页 |
| 3.5 感知节点的能量控制 | 第47-50页 |
| 3.5.1 基于占空比的时间同步模型 | 第47-49页 |
| 3.5.2 同步周期和占空比的闭环调整 | 第49-50页 |
| 3.6 数值仿真 | 第50-59页 |
| 3.6.1 时钟偏移估计算法的有效性 | 第52-53页 |
| 3.6.2 同步周期和占空比的控制效果 | 第53-56页 |
| 3.6.3 同步开销的比铰 | 第56-58页 |
| 3.6.4 节点生存周期 | 第58-59页 |
| 3.7 本章小结 | 第59-62页 |
| 4 二阶一致性时间同步及邻接权重分布式优化 | 第62-86页 |
| 4.1 引言 | 第62-63页 |
| 4.2 数学符号和图论基础 | 第63-64页 |
| 4.3 二阶一致性时间同步及收敛性分析 | 第64-72页 |
| 4.3.1 二阶一致性时间同步 | 第64-66页 |
| 4.3.2 同步控制输入 | 第66页 |
| 4.3.3 收敛性及收敛因子分析 | 第66-72页 |
| 4.4 一致性同步能耗及优化方法 | 第72-75页 |
| 4.4.1 T_a-最小化问题 | 第72-74页 |
| 4.4.2 网络稀疏化问题 | 第74-75页 |
| 4.5 网络邻接权重分布式设计 | 第75-78页 |
| 4.6 数值仿真 | 第78-85页 |
| 4.6.1 二阶一致性时间同步算法的有效性 | 第78-80页 |
| 4.6.2 影响算法收敛因子的因素 | 第80-82页 |
| 4.6.3 EEAWD算法的有效性 | 第82-85页 |
| 4.7 本章小结 | 第85-86页 |
| 5 事件触发二阶一致性时间同步 | 第86-102页 |
| 5.1 引言 | 第86-87页 |
| 5.2 同步控制输入和时间出发函数 | 第87-88页 |
| 5.2.1 同步控制输入 | 第87-88页 |
| 5.2.2 事件触发函数 | 第88页 |
| 5.3 收敛性分析和触发阈值设计 | 第88-92页 |
| 5.4 网络平均通信率分析 | 第92-94页 |
| 5.5 数值仿真 | 第94-101页 |
| 5.5.1 算法有效性验证 | 第94-96页 |
| 5.5.2 影响算法同步精度和通信率的因素 | 第96-98页 |
| 5.5.3 与时间触发机制的比较 | 第98-101页 |
| 5.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 6 实验验证 | 第102-112页 |
| 6.1实验硬件平台介绍 | 第102-104页 |
| 6.1.1 节点设置 | 第103页 |
| 6.1.2 同步信息包格式 | 第103-104页 |
| 6.2 时间同步算法的实验结果 | 第104-110页 |
| 6.2.1 收敛速度 | 第104-107页 |
| 6.2.2 同步误差 | 第107页 |
| 6.2.3 同步能耗 | 第107-110页 |
| 6.3 本章小结 | 第110-112页 |
| 7 结论与展望 | 第112-116页 |
| 7.1 全文总结 | 第112-113页 |
| 7.2 未来展望 | 第113-116页 |
| 参考文献 | 第116-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 作者简介及读博期间主要科研成果 | 第128-129页 |
