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文檔簡介
1、近年來,隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的進(jìn)步,傳感器技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。各種音頻、視頻、圖像傳感器無論是在成本,還是在精細(xì)度上都有了極大的提高,使得多媒體傳感器大規(guī)模的應(yīng)用成為可能。與 WSN相比較,WMSN不僅僅采集、傳輸溫度、濕度、目標(biāo)位置等物理信息,還采集、傳輸并處理更細(xì)粒度的圖像、音視頻等多媒體信息。由于信息內(nèi)容的數(shù)量急劇增加,WMSN的各個層級都對用于解決這些層級上的關(guān)鍵問題的新技術(shù)和新方法產(chǎn)生了需求。能量消耗問題就是這其中的一個比較重
2、要的問題。
傳感器節(jié)點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)信息的收集、傳輸以及處理時需要消耗一定的能量。此外,為實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用,傳感器節(jié)點(diǎn)之間還需要頻繁的進(jìn)行非傳感信息的交互并需要運(yùn)行較為復(fù)雜的智能算法,這對能量的效率也提出了較高要求。然而,WMSN的節(jié)點(diǎn)其能量來源一般是電池,并且,一般情況下,部署后電能是不能得到補(bǔ)充的。因而會造成如下兩個問題,一是因失效而死亡的節(jié)點(diǎn)附近的信息不能再采集;另一個是如果其作為路由節(jié)點(diǎn),那么網(wǎng)絡(luò)就會由于失效
3、節(jié)點(diǎn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛啵杉降臄?shù)據(jù)就不能傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)了。
針對上面存在的問題,本文做了以下幾個方面的相關(guān)工作。
(1)本文對定向擴(kuò)散協(xié)議(Directed Diffusion,DD)的擴(kuò)散過程進(jìn)行了分析,通過對傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行階梯等級標(biāo)記來確定路由的方向和避免循環(huán)路徑的產(chǎn)生,同時也加快了網(wǎng)絡(luò)的收斂速度。再把蟻群優(yōu)化算法應(yīng)用到其中與之結(jié)合,便可求出網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑,從而節(jié)省了能量。
(2)在階梯等級建立后,
4、給不同等級的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功率分配。由于低等級節(jié)點(diǎn)中繼傳輸數(shù)據(jù)的次數(shù)較多,所以給等級低的節(jié)點(diǎn)分配較小的功率。而如果不同等級節(jié)點(diǎn)的功率相同,就會導(dǎo)致低等級節(jié)點(diǎn)能量耗盡而過早失效。
(3)為了方便快速、直觀的獲取到不同參數(shù)下的實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果,使用 Qt4.85開發(fā)了一個NS-2實(shí)驗(yàn)仿真平臺這樣的一個前端軟件,在這個前端軟件中可以從多個角度設(shè)置不同的參數(shù),得出不同的仿真結(jié)果。結(jié)合 Qwt5.21實(shí)時的繪出不同協(xié)議的結(jié)果圖,并做出相關(guān)的結(jié)果分
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