數(shù)據(jù)異構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇及路由優(yōu)化算法.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)的前沿科技，集成信息采集、處理、無(wú)線通信等功能，其有效生存周期對(duì)其工作性能有重要意義。高效地分簇和路由算法能夠節(jié)省能量，均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，有效延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。本文在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析傳統(tǒng)WSN協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)，旨在針對(duì)實(shí)際存在的問(wèn)題與不足提出改進(jìn)措施與策略，從而減少網(wǎng)絡(luò)能耗，均衡傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)載。
　　在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)初始能量相等，數(shù)據(jù)采集內(nèi)容不同的應(yīng)用環(huán)境中，本文提出了基于改進(jìn) k

2、-means聚類的分簇路由優(yōu)化算法（KMSC）。首先運(yùn)用能耗數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)分簇?cái)?shù)，利用聚類算法 k-means對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類。其次對(duì)所得到的聚類按照既定規(guī)則進(jìn)行簇內(nèi)數(shù)據(jù)調(diào)整，得到負(fù)載均衡的靜態(tài)固定簇。之后的數(shù)據(jù)采集周期中僅在固定簇內(nèi)更新簇首信息。最后在簇間通信時(shí)采用基于最短有效轉(zhuǎn)發(fā)距離多跳算法，當(dāng)簇首到基站的距離小于 d0采用單跳傳輸，當(dāng)簇首到基站的距離大于 d0時(shí)采用多跳傳輸。搭建傳感器網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)上述算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證