無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的算法研究與設(shè)計實踐.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,新技術(shù)不斷涌現(xiàn)、新領(lǐng)域不斷開拓、新觀念不斷沖擊,微電子系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、無線通信和低功耗嵌入技術(shù)的飛速發(fā)展,孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)尚處于發(fā)展階段,應(yīng)用空間還需擴展,隨著與之相配套的技術(shù)和設(shè)備得到進一步提高和完善,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也將大面積應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點通常采用微型電池供電,致使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到嚴格的能量限制。這種節(jié)點供電方式,使得供網(wǎng)絡(luò)使用的能量資源十分有限。因此如何

2、利用有限的能量資源,延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期,研究和設(shè)計滿足能量有效性的通信協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)急需解決的問題。
　　本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究背景與現(xiàn)狀進行了介紹,進而引出了無線傳感器網(wǎng)路的基本概念、特點、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和發(fā)展趨勢。其次深入分析了幾種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型的分簇算法,并對這些算法的具體分簇規(guī)則進行了詳細說明。由于采用電池供電的節(jié)點供電方式使得能量供應(yīng)受到限制,因此對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行分簇,可以更加合理有效的對網(wǎng)絡(luò)進行管

3、理,提高網(wǎng)絡(luò)的壽命。接下來本文結(jié)合公安工作的實際,探討了在對現(xiàn)有設(shè)備進行加裝無線傳感器改造升級過程中,傳統(tǒng)分簇算法在實際應(yīng)用中的不足;并結(jié)合實際需求對其進行改進,改進后的算法可以大大提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的利用率,從而提高設(shè)備的利用率并且能有效減少警力投放數(shù)量及降低單警工作強度的可行性操作。隨后本文以減少網(wǎng)絡(luò)的能量消耗為首要考慮因素,為實現(xiàn)上述操作選擇了LEACH算法,并在LEACH算法的基礎(chǔ)上分析成簇的能量消耗,改變簇頭選舉方式,提出了一