無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分層數(shù)據(jù)收集算法研究.pdf

1、近年來(lái)，在無(wú)線通信中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensornetworks，WSN)快速崛起。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量分散的傳感器節(jié)點(diǎn)所組成，這些傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)收集監(jiān)測(cè)環(huán)境中的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)融合后，提供給觀察者。在已部署的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得傳感器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)回傳到觀察者，并使得網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載比較小，是一個(gè)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(guò)分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，借鑒它們的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)能量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載兩方面的問(wèn)題，提出一種分層的數(shù)據(jù)收集算法模型，稱(chēng)之為HDCM(Hierarchical Data Collection Model)。該模型中，在匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)之間加入中介節(jié)點(diǎn)。首先把傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域上的劃分，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，采用剩余能量最多策略選出組內(nèi)的頭節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)接受成員節(jié)點(diǎn)的member report，然后經(jīng)過(guò)融合產(chǎn)生lead

3、er report。這樣達(dá)到減少網(wǎng)絡(luò)能量的目的。接著把距離匯聚節(jié)點(diǎn)最近的中介節(jié)點(diǎn)選為代理，采用廣度優(yōu)先算法，建立以代理為根，頭節(jié)點(diǎn)為葉子，其他中介節(jié)點(diǎn)為枝干的最小數(shù)據(jù)匯聚生成樹(shù)，負(fù)責(zé)接受來(lái)自匯聚節(jié)點(diǎn)的Query以及融合leader report，形成aggregator package，再由代理中介節(jié)點(diǎn)接收產(chǎn)生agent report直接發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。通過(guò)這樣的分層傳輸可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真，證明可以達(dá)到一定程度的網(wǎng)絡(luò)負(fù)