無線傳感器網絡分層數(shù)據(jù)收集算法研究.pdf

1、近年來，在無線通信中的無線傳感器網絡(wireless sensornetworks，WSN)快速崛起。無線傳感器網絡是由大量分散的傳感器節(jié)點所組成，這些傳感器節(jié)點通過收集監(jiān)測環(huán)境中的數(shù)據(jù)，并經過數(shù)據(jù)融合后，提供給觀察者。在已部署的傳感器網絡中，構建起網絡拓撲結構，使得傳感器節(jié)點收集到的數(shù)據(jù)以消耗能量最少的方式，自傳感器節(jié)點回傳到觀察者，并使得網絡的負載比較小，是一個重要的研究課題。
　　 本文研究一些成熟的數(shù)據(jù)收集算法SPIN

2、、DD、TTDD、DEED、LEACH，通過分析它們的優(yōu)缺點，借鑒它們的優(yōu)點，針對網絡能量和網絡負載兩方面的問題，提出一種分層的數(shù)據(jù)收集算法模型，稱之為HDCM(Hierarchical Data Collection Model)。該模型中，在匯聚節(jié)點和傳感器節(jié)點之間加入中介節(jié)點。首先把傳感器節(jié)點進行區(qū)域上的劃分，在每個區(qū)域內，采用剩余能量最多策略選出組內的頭節(jié)點，負責接受成員節(jié)點的member report，然后經過融合產生lead

3、er report。這樣達到減少網絡能量的目的。接著把距離匯聚節(jié)點最近的中介節(jié)點選為代理，采用廣度優(yōu)先算法，建立以代理為根，頭節(jié)點為葉子，其他中介節(jié)點為枝干的最小數(shù)據(jù)匯聚生成樹，負責接受來自匯聚節(jié)點的Query以及融合leader report，形成aggregator package，再由代理中介節(jié)點接收產生agent report直接發(fā)送給匯聚節(jié)點。通過這樣的分層傳輸可以達到網絡的負載均衡。經過實驗仿真，證明可以達到一定程度的網絡負