基于能量均衡的ZigBee網(wǎng)絡路由模糊控制研究.pdf

1、ZigBee是一種短距離無線通信技術。ZigBee本身的技術特點就決定了ZigBee技術在家庭自動化、工業(yè)、醫(yī)學、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等領域具有廣闊的應用前景,它的目標定位于現(xiàn)存系統(tǒng)所不能滿足其需求的特定的市場。
　　由于ZigBee網(wǎng)絡中節(jié)點的能量、存儲空間和帶寬資源都非常有限,而且ZigBee網(wǎng)絡中的節(jié)點一般由電池供電,ZigBee網(wǎng)絡的生命周期嚴重依賴節(jié)點電池能量的有效利用,因此研究怎樣有效利用電池能量從而延長ZigBee網(wǎng)絡的壽命是

2、重中之重,而單獨依靠硬件解決能耗問題是有限的,軟件節(jié)能是可行的途徑,因此ZigBee網(wǎng)絡路由節(jié)能技術研究是一項非常有意義的課題。
　　本文在對ZigBee網(wǎng)絡、模糊控制技術和ZigBee網(wǎng)絡路由算法等相關技術進行了詳細的介紹。在此研究基礎上,針對Cluster-Tree+AODVjr算法在能量均衡方面的不足,提出了一種改進的ZigBee網(wǎng)絡樹路由算法。為了更好的實現(xiàn)改進的ZigBee網(wǎng)絡樹路由算法,文中引入了剩余能量表和Signa

3、l標記位與優(yōu)先級的對照表,改進算法中先用基于剩余能量的數(shù)學公式來得到所有節(jié)點剩余能量警戒值的數(shù)值區(qū)間,然后用模糊控制思想在這個區(qū)間上找到用來調控的剩余能量的警戒值,用這個不斷更新的警戒值來實時更新節(jié)點剩余能量表的標志位,以此來控制無線網(wǎng)絡節(jié)點是否收發(fā)數(shù)據(jù),來決定節(jié)點是否被選為路由節(jié)點。
　　本文利用OMNET++仿真軟件進行仿真,仿真結果表明,改進算法能有效地節(jié)省網(wǎng)絡的總體能量消耗,實現(xiàn)網(wǎng)絡中節(jié)點能量均衡消耗,最大化網(wǎng)絡的生存時間