無線傳感器網(wǎng)絡拓撲控制算法研究與仿真.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡作為新興的網(wǎng)絡測控技術，是能夠自主實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合和傳輸應用的智能網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡使邏輯上的信息世界與真實的物理世界緊密結合，從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”模式。無線傳感器網(wǎng)絡無論是在國防，還是在國民經(jīng)濟的各個領域均有著廣闊的應用前景。 無線傳感器網(wǎng)絡是由大量無處不在的，具有通信與計算能力的微小傳感器節(jié)點密集布設在無人值守的監(jiān)控區(qū)域而構成的能夠根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務的“智能”自治測控網(wǎng)絡系統(tǒng)。無線傳

2、感器網(wǎng)絡是一種超大規(guī)模、無人值守、資源嚴格受限的全分布系統(tǒng)，采用多跳對等的通信方式，其網(wǎng)絡拓撲動態(tài)變化，具有自組織，自適應等智能屬性。 用于大規(guī)模數(shù)據(jù)收集的無線傳感器網(wǎng)絡需要在邏輯上具有自適應能力和在拓撲結構上能夠應對“多對一”數(shù)據(jù)流的能力。提取網(wǎng)絡的拓撲信息是管理和控制網(wǎng)絡的必需和有效的方法。對于能量和帶寬有限的無線傳感器網(wǎng)絡來說，設計合適且高效節(jié)能的拓撲控制算法尤為重要。 在課題的研究與設計過程中參考了大量的中英文文

3、獻，研究了一些前人提出的拓撲控制算法。由于在不同的應用環(huán)境下，同一拓撲控制算法在性能上會有很大差異，因此設計通用于各種環(huán)境的拓撲控制算法不是明智的選擇。目前大部分傳感器網(wǎng)絡應用中節(jié)點都是固定不動的。文中針對傳感器節(jié)點固定不動的場景中的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)能性和拓撲穩(wěn)定性等特點，考慮到原有TopDisc算法沒有涉及節(jié)點因能量耗盡而失效的情況，在TopDisc算法的基礎上針對節(jié)點能耗作了一定程度的改進，設計了更節(jié)能和穩(wěn)定的無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲控