無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡路由算法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，產(chǎn)生的工業(yè)廢水和生活污水不斷增加，導(dǎo)致水體污染不斷加劇。水體安全事關(guān)國(guó)計(jì)民生，需要做好水資源管理以及水污染的防治工作，水質(zhì)監(jiān)測(cè)是其工作的第一步。當(dāng)前的水質(zhì)監(jiān)測(cè)手段存在實(shí)時(shí)性差、投入高、操作不方便等缺陷，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)運(yùn)而生，為解決這類(lèi)問(wèn)題提供了新方向與模式。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的、智能的、高科技的信息監(jiān)測(cè)技術(shù)，被廣泛用于國(guó)防軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、公共安全等諸多領(lǐng)域。當(dāng)前節(jié)

2、點(diǎn)有限的能量?jī)?chǔ)存成為制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸，而具有較高運(yùn)行效率與低能耗的路由協(xié)議，不僅可以提升網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量利用率，使得內(nèi)部能量損耗最低;而且能夠大幅提升網(wǎng)絡(luò)使用壽命，提高能量效率。本文基于以上背景提出了一種基于LEACH路由協(xié)議的改進(jìn)算法，并將該算法應(yīng)用到庫(kù)區(qū)水質(zhì)檢測(cè)中。
　　改進(jìn)的LEACH路由算法做了以下四個(gè)方面的改進(jìn):首先在每一輪中，簇首節(jié)點(diǎn)百分比p值都會(huì)根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行更改，使其更加適合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)情況;其次在簇

3、首節(jié)點(diǎn)選擇中加入剩余能量因素，使剩余能量較多的節(jié)點(diǎn)當(dāng)選簇首節(jié)點(diǎn)的概率更大;考慮節(jié)點(diǎn)至匯聚節(jié)點(diǎn)之間距離，使得距離匯聚節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)當(dāng)選簇首的幾率更小;最后對(duì)簇首節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行改進(jìn)，運(yùn)用簇間多跳的方式實(shí)現(xiàn)簇首節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)的通信，在具體路由選擇時(shí)加入兩個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)間通信的能量消耗、簇首節(jié)點(diǎn)的剩余能量及到基站的距離狀況這三個(gè)因素。本文使用仿真軟件對(duì)LEACH改進(jìn)算法和原始LEACH算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出:LEA