面向工業(yè)監(jiān)控的無線傳感器網(wǎng)絡QoS路由協(xié)議研究.pdf

1、伴隨著無線傳感器網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，越來越多的領域已由理論研究向實際應用過渡，然而不同的應用領域對無線傳感器網(wǎng)絡的要求有其特殊性，所以根據(jù)不同的應用需求有針對性地進行設計，成為了當今社會急需攻克的難關。工業(yè)作為國家的經(jīng)濟命脈，將信息自動化技術應用其中受到了國內(nèi)外的高度重視，工業(yè)監(jiān)控領域采集數(shù)據(jù)量大，故障檢排速度要求快等因素，都給無線傳感器網(wǎng)絡的應用帶來了很多難處，如何在工業(yè)監(jiān)控領域更好的應用無線傳感器網(wǎng)絡技術成為了重要的課題。本文針對工

2、業(yè)監(jiān)控背景，設計出一種高吞吐量，低延遲的路由協(xié)議策略，更好的將無線傳感器網(wǎng)絡技術應用于工業(yè)監(jiān)控領域。
　　在研究了目前無線傳感器網(wǎng)絡以及工業(yè)監(jiān)控的國內(nèi)外基礎以后，根據(jù)目前典型QoS（Quality of Service）路由協(xié)議的設計思想，分析出工業(yè)監(jiān)控領域對QoS的主要需求，參考典型應用得出了合理的設計方案。根據(jù)多路徑路由協(xié)議的思想，通過將節(jié)點多方面限制因素進行權衡，得出一個節(jié)點繁忙程度的指標，根據(jù)這個指標在路由發(fā)現(xiàn)過程中盡量選

3、擇空閑優(yōu)化的節(jié)點，使路由路徑的選擇達到最大的并行化，從而提高整個網(wǎng)絡的吞吐量；另外當采集的數(shù)據(jù)值超出可接受范圍時，產(chǎn)生緊急數(shù)據(jù)將會選擇最優(yōu)路徑、最優(yōu)先發(fā)送的策略，實現(xiàn)緊急數(shù)據(jù)的最低延遲傳送，保證了工業(yè)生產(chǎn)突發(fā)事件的及時處理。最終運用NS2仿真器對協(xié)議進行仿真，模擬工業(yè)現(xiàn)場，在27個節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸時，緊急數(shù)據(jù)延遲在20ms左右，平均吞吐率比AODV協(xié)議提高了25％，各種其它場景也有顯著的提高，實現(xiàn)了網(wǎng)絡傳輸高吞吐量的設計要求，使工業(yè)監(jiān)控