Sink可移動的分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量低成本、低功耗的微型傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織方式連接而成，能夠?qū)崟r感知、監(jiān)測和采集覆蓋區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境信息，并進(jìn)行處理后報(bào)告給感興趣的用戶。其具有部署靈活、可靠性強(qiáng)、擴(kuò)展方便、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)，在軍事安全、工業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。
　　本文引入了傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在的“熱點(diǎn)問題”，并考慮加入可移動Sink節(jié)點(diǎn)的思路，提出了一種Sink節(jié)點(diǎn)受控移動策略。使

2、用數(shù)學(xué)模型MILP(Mixed Integer LinearProgramming)來制定Sink移動路徑以進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的設(shè)計(jì)方法。但在實(shí)際的場景中，數(shù)據(jù)收集時間不可能很長。因此，簇頭必須增加其傳輸范圍使得兩個或多個簇頭的傳輸范圍有重疊，這樣可以保證移動Sink停留處可以同時接收來自多個簇頭節(jié)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)。其次，對移動Sink節(jié)點(diǎn)數(shù)目及其對網(wǎng)絡(luò)性能的影響進(jìn)行討論。首先進(jìn)行系統(tǒng)描述，并做評估參數(shù)分析。選擇移動sink節(jié)點(diǎn)數(shù)目分別為1,2,3

3、時的情況，比較三種情況下的網(wǎng)絡(luò)性能，并進(jìn)行仿真分析。此外，進(jìn)一步分析討論當(dāng)移動Sink節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多時，對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。
　　本文最后通過實(shí)驗(yàn)仿真，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)算法相比，新算法在存活節(jié)點(diǎn)數(shù)及網(wǎng)絡(luò)剩余總能量等方面都有很大的改進(jìn)。驗(yàn)證了使用數(shù)學(xué)模型來制定Sink移動路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的方法能夠均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，有效延長網(wǎng)絡(luò)生存期。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中可移動Sink節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加時，進(jìn)行位置更新所消耗的能量逐漸降低，網(wǎng)絡(luò)性能會隨著Sink節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而提高