大空间建筑室内装修质量无线传感监控方法

吴 彦

(滁州职业技术学院 传媒与设计学院，安徽 滁州 239000)

随着传感器技术和无线传感通信组网技术的发展，采用无线传感网络技术进行建筑室内装修质量无线传感监控设计，构建无线传感监控网络模型，结合无线传感器节点的均衡配置方法进行传感器组网的优化设计，提高建筑室内装修质量无线传感监控能力[1]。研究大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点的优化部署方法，采用能耗分簇调度协议实现大空间建筑室内装修质量监控的节点均衡部署，采用物联网的优化组网方法进行大空间建筑室内装修质量监控的优化设计，相关的大空间建筑室内装修质量无线传感监控方法研究受到人们的极大关注。

对大空间建筑室内装修质量无线传感监控设计是关键是对监控节点的优化部署设计，构建大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点输出功耗测试模型，采用能耗分簇调度协议实现大空间建筑室内装修质量监控，但上述方法进行建筑室内装修质量无线传感监控的自适应性不好，对此，提出基于分簇节点调度的大空间建筑室内装修质量无线传感监控方法[2]。构建室内装修质量无线传感监控的输出信道均衡模型，采用节点分簇聚类和调度方法，进行无线传感监控的空间均衡配置，构建装修质量无线传感监控的全覆盖模型，实现装修质量无线监控的优化设计。最后进行仿真实验分析，展示了该方法在提高建筑室内装修质量无线传感监控能方面的优越性能。

1 室内装修质量监控无线传感节点分布和优化

1.1 室内装修质量监控无线传感节点分布模型

为了实现对大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点设计，结合无线传感器监控方法进行优化组网设计，构建大空间建筑室内装修质量无线传感监控节点分布模型[3]，建筑室内装修质量监控无线传感节点分布结构模型如图1所示。

采用大空间建筑室内装修质量无线传感监控自适应节点部署方法，进行无线传感节点分布结构模型设计，构建物联网组网下的移动网络组网节点组网模型，采集大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点的动态功耗：

(1)

上式中，建筑室内装修质量监控无线传感节点的轮换次数用Si表示，此空间建筑室内装修质量监控无线传感节点的能量谱密度用Fi表示，负载为C0表示，监控网络中的可靠性输出功耗用VDD表示。

对室内装修质量监控系统进行分簇调度，关联规则特性用TPk=(Vk-1,Vk)表示，结合室内装修质量无线传感监控输出信息的参数模型进行信息融合，构建空间建筑室内装修的能耗控制模型为：

(2)

Einst(Vk)表示，监控模型的瞬时状态特征值：

(3)

在初始聚类空间内，得到建筑室内装修质量监控的总功耗用Etotal表示，那么得到建筑室内装修质量无线传感监控的动态融合模型为：

(4)

由此构建大空间建筑室内装修质量无线传感监控节点分布模型，采用混合蒙特卡罗算法，实现空间建筑室内装修质量监控自适应控制[5]。

1.2 无线传感监控的输出总线配置

基于分层路径点都方法，进行装修质量监控的分散协调控制[6]，进行大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点均衡配置模型，则有：

Epeak=max[Einst(Vk)]

(5)

若有长度为L的大空间建筑室内装修质量监控输出统计特征量，用Eave表示平均监控输出功耗，则有：

(6)

对无线传感监控的输出总线进行优化配置，采用分簇路由调度方法，得到物联网组网下的建筑室内装修质量监控无线传感组网的输出总线配置均衡模型为：

(7)

其中：

sgn(△Gσ×I)——空间建筑室内装修质量监控的随机分布检测系数。

在M-CORD下，得到大空间建筑室内装修质量监控的分簇调度均衡配置模型为：

(8)

采用模糊关联特征检测方法进行大空间建筑室内装修质量监控的优化控制[7]，由此得到分布式节点的偏移特征分量：

(9)

提取大空间建筑室内装修质量无线传感监控输出信息的关联特征量，采用相关性检测方法，得到室内装修质量无线传感监控的动态开销表达式为：

(10)

(11)

式中，eRx表示建筑室内装修质量监控的节点分布密度，βji表示能量聚集系数，ti1,j1表示建筑室内装修质量监控无线传感网络簇首与节点间距离。综上分析，实现无线传感监控的输出总线配置[9]。

2 建筑室内装修质量无线传感监控优化

2.1 无线传感监控信道均衡模型

在上述构建大空间建筑室内装修质量无线传感监控节点分布模型，进行大空间建筑室内装修质量无线传感监控的输出总线配置的基础上，进行建筑室内装修质量无线传感监控的优化设计，提出基于分簇节点调度的大空间建筑室内装修质量无线传感监控方法。构建室内装修质量无线传感监控的输出信道均衡模型，进行大空间建筑室内装修质量监控的收敛性判断[10]，得到建筑室内装修质量监控的阈值函数为：

(12)

在动态组网结构模式下，得到大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点v∈V，动态路由分发特征量用S(v)表示，最优节点部署模型为：

(13)

其中：

k——周期性收发监控数据的概率密度。

采用分簇检测方法，进行空间建筑室内装修质量监控的过程控制[11]，得到装修质量监控的模糊度为：

(14)

计算无线传感监控网络图拓扑因子，得到物联网组网下的装修质量监控无线传感节点组网的动态功耗为：

(15)

在大空间建筑室内装修质量监控无线传感节点的初始能量一定的情况下，测试峰值功耗为：

Apeak=max[SaveEi]

(16)

式中，Ei表示功耗瞬态指标。

无线传感监控信道均衡模型输出为：

(17)

其中：

P*—— 整个监控网络的无线传感节点的瞬时功耗，P*为：

P*=(P1,P2,…，P|P*|)

(18)

fmmax——室内装修质量监控的模糊集，每个节点v∈V的到达时间AT(v)；

fmmin——建筑室内装修质量监控无线传感节点在第m个调度区间的最小值；

根据上述分析，实现无线传感监控信道均衡模型设计，提高大空间建筑室内装修质量无线传感监控均衡性。

2.2 装修质量无线监控的优化设计

采用混合蒙特卡罗算法进行大空间建筑室内装修质量无线传感监控的输出总线配置，构建室内装修质量无线传感监控的输出信道均衡模型[12]，建筑室内装修质量无线传感监控的节点动态功耗特征量为：

(19)

其中

(20)

k2=PT-starttT-start+PR-starttR-start

(21)

构建装修质量无线传感监控的全覆盖模型，进行大空间建筑室内装修质量无线传感监控的节点轮换调度，选择路由均衡控制协议，得到传递效率为：

(22)

构建装修质量无线传感监控的全覆盖模型，实现装修质量无线监控的优化设计，得到装修质量无线传感监控的转移概率为：

(23)

根据上述算法设计，采用状态参数融合方法进行空间建筑室内装修质量监控的输出信息融合，实现装修质量无线监控的优化设计。

3 仿真实验与结果分析

为了验证该方法在实现大空间建筑室内装修质量监控的性能，进行仿真实验，实验采用Matlab7设计，以50m×100m二维平面作为大空间建筑室内装修的空间区域，无线传感节点的个数为120，对建筑装修质量监控的分簇数目为25，对大空间建筑室内装修质量无线传感监控的信息采样的频段为20kHz，负载520kbps，其他参数设定见表1。

表1 大空间建筑室内装修质量参数设定

根据上述仿真环境和参量设定，进行大空间建筑室内装修质量无线传感监控网络建模，设置监控时间段为8点～20点，得到网络能效如图2所示。

分析图2得知，随着监控节点数的增多，能效较低，通过节点优化部署，提高了装修质量无线传感监控的能效。测试输出功率损耗，得到对比结果如图3所示。

分析图3得知，采用本文方法进行大空间建筑室内装修质量监控的传输功率较好，测试监控的覆盖水平，得到对比结果见表2，对比得知，本文方法进行大空间建筑室内装修质量监控覆盖水平较高。

表2 大空间建筑室内装修质量监控的覆盖水平对比

4 结语

采用无线传感网络技术进行建筑室内装修质量无线传感监控设计，构建无线传感监控网络模型，结合无线传感器节点的均衡配置方法进行传感器组网的优化设计，提出基于分簇节点调度的大空间建筑室内装修质量无线传感监控方法。构建大空间建筑室内装修质量无线传感监控节点分布模型，采用混合蒙特卡罗算法进行大空间建筑室内装修质量无线传感监控的输出总线配置，构建室内装修质量无线传感监控的输出信道均衡模型，采用节点分簇聚类和调度方法，进行无线传感监控的空间均衡配置，构建装修质量无线传感监控的全覆盖模型，实现装修质量无线监控的优化设计。研究得知，本文方法进行大空间建筑室内装修质量监控的覆盖水平较高，输出稳定性较好。