基于分簇的無線傳感器網絡節(jié)能路由算法研究與應用.pdf

1、無線傳感器網絡是一種新型的、無基礎設施的、自組織的無線網絡。近年來隨著微電子技術、傳感器技術及通信技術的發(fā)展，無線傳感器網絡技術發(fā)展迅猛，進展很快，而且在軍事與民用方面的一些具體應用也取得了成功。由于其應用廣泛，無線傳感器網絡的發(fā)展前景一片光明。與傳統(tǒng)網絡相比，傳感器網絡具有以下特點：節(jié)點分布極其稠密且數目很大，每個節(jié)點維護全局信息是不可能的；節(jié)點的能量，存儲空間及計算能力等資源非常有限。而且無線傳感器網絡通常工作在人無法接近或者高危險

2、區(qū)域，使得隨時更換節(jié)點能源是非常困難的，因此在設計無線傳感器網絡路由協(xié)議中，能效成為首要考慮的方面。設計高能效的路由策略以延長網絡的生命周期是無線傳感器網絡中的關鍵問題。 針對無線傳感器網絡能量有限的特點，提出一種基于分簇的節(jié)能路由算法一CESR算法，算法采用逐步求解的方式，將整個網絡分成若干個交疊簇，整個網絡有簇間和簇內兩級拓撲。節(jié)點在選擇路由時先根據簇間拓撲選擇簇路由，當數據經過某個簇進行轉發(fā)時，邊界節(jié)點根據簇內拓撲產生簇內

3、路由，算法盡量選擇消耗能量值最小的路徑轉發(fā)數據，并且能夠避免低能量節(jié)點。最后，采用了OMNET++仿真平臺，將基于分簇的節(jié)能路由算法CESR與CMMBCR算法進行了性能仿真對比。仿真結果證明，算法CESR存儲開銷和控制消息相對少得多，特別在大中型傳感器網絡中，該算法在節(jié)能方面有明顯優(yōu)勢。 同時，在對無線傳感器網絡和現有火災監(jiān)控系統(tǒng)研究的基礎上，設計了一種新型的火災監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)中所有的節(jié)點組成一個大的無線傳感器網絡，實現對監(jiān)控區(qū)