基于雙響應(yīng)模式的WSN節(jié)能算法及相應(yīng)目標(biāo)跟蹤研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是融合了現(xiàn)代傳感器技術(shù)、無線射頻技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號處理技術(shù)等的新興研究領(lǐng)域,在工礦業(yè)、軍情監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等諸多方面都有越來越廣泛的應(yīng)用。由于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是以地址為中心的網(wǎng)絡(luò),而WSN是則以數(shù)據(jù)為中心的,其路由協(xié)議有其自身的特點和要求,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議并不適應(yīng)于這一領(lǐng)域,因此,關(guān)于WSN路由協(xié)議及算法的研究是當(dāng)前的熱點和關(guān)鍵之一。因為在傳感器節(jié)點的工作過程中,無線通信功耗占了節(jié)點總功耗的絕大部分,所以如何實

2、現(xiàn)一種普適性較好而能耗低的網(wǎng)絡(luò)控制算法是研究者們努力的焦點所在。另外,WSN網(wǎng)絡(luò)在實際應(yīng)用中監(jiān)測區(qū)域內(nèi)發(fā)生的相關(guān)事件目標(biāo)可能是發(fā)生在較大范圍內(nèi)的事件,常稱作“面事件”,如森林火災(zāi)蔓延、礦井瓦斯監(jiān)測、倉庫溫度濕度的變化等,這樣,關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的事件邊界跟蹤也是必須要解決的問題。
　　 當(dāng)前的WSN路由協(xié)議,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來區(qū)分,主要有平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議兩大類,后者以其節(jié)能高效和易于控制管理的優(yōu)勢已成大勢所趨；另

3、外WSN根據(jù)節(jié)點對監(jiān)測區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測和傳輸機(jī)制可以分為主動式響應(yīng)模式和被動式響應(yīng)模式。本論文通過對現(xiàn)有的WSN路由協(xié)議的分析與比較,針對ETBG算法主動式響應(yīng)模式所帶來的能量損耗缺陷,借鑒APTEEN協(xié)議中兼用主動式響應(yīng)和被動式響應(yīng)模式的思想,引入軟硬閾值和休眠機(jī)制,在ETBG的算法基礎(chǔ)上予以改進(jìn)而得到一種高能效的節(jié)能控制(ECAD)算法,使得各無線傳感器節(jié)點只對必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,而當(dāng)所監(jiān)測的區(qū)域內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)未超過軟、硬閾值時,網(wǎng)絡(luò)