基于WSN的低功耗β射線監(jiān)測接口及拓撲控制算法.pdf

1、隨著核工業(yè)的快速發(fā)展，放射性材料的廣泛應(yīng)用，β射線監(jiān)測引起了社會的廣泛關(guān)注和高度重視。目前的β射線監(jiān)測主要采用有線技術(shù)，覆蓋范圍小、傳輸距離有限、維護困難、布線復(fù)雜。因此，無線監(jiān)測β射線技術(shù)成為當(dāng)今研究的熱點。本文研究基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低功耗β射線監(jiān)測接口及拓撲控制算法。
　　為了充分利用現(xiàn)有的β射線監(jiān)測設(shè)備實現(xiàn)低功耗無線監(jiān)測，本文首先設(shè)計一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低功耗β射線監(jiān)測接口裝置，該裝置主要由微控制器、無線收發(fā)器、信息存

2、儲器、外設(shè)時鐘和電源管理模塊組成，通過自身的通信串口(UART)與β射線數(shù)據(jù)采集裝置直接連接，實時獲取β射線劑量信息，實現(xiàn)穩(wěn)定的無線傳輸功能，達到遠程監(jiān)測的目的；本文然后針對LEACH算法未考慮剩余能量、傳輸距離和簇頭重復(fù)競選的問題，本文從最優(yōu)簇頭選擇，簇頭預(yù)測機制和時間片調(diào)度三個方面改進LEACH算法。實驗結(jié)果表明，改進后的LEACH算法均衡了整個網(wǎng)絡(luò)的能耗，明顯降低了監(jiān)測區(qū)域中節(jié)點的功耗，推遲了第一個死亡節(jié)點出現(xiàn)的輪數(shù)，延長了監(jiān)測網(wǎng)