采用改進(jìn)算法對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)能優(yōu)化仿真研究

【摘要】：研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)節(jié)能問題。傳統(tǒng)分簇路由算法LEACH在均衡節(jié)點(diǎn)能耗方面表現(xiàn)不夠理想。為提高網(wǎng)絡(luò)壽命,提出一種能耗均衡的分簇多跳路由算法。在簇頭選舉階段,新算法利用能量閥值和節(jié)點(diǎn)剩余能量將節(jié)點(diǎn)歸類進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)和警告區(qū)兩個(gè)區(qū)域,使得位于不同區(qū)域的節(jié)點(diǎn)以不同的概率當(dāng)選為本輪簇頭節(jié)點(diǎn),從而保護(hù)能量相對(duì)較低的節(jié)點(diǎn)。在數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸階段,簇頭與基站之間采用單跳與多跳相結(jié)合的通信方式,降低了能量開銷。Matlab仿真結(jié)果表明,相比于LEACH算法,提出的新算法有效地均衡了網(wǎng)絡(luò)能量消耗,延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生命周期。 【作者單位】： 河海大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院;常州市傳感網(wǎng)與環(huán)境感知重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 能耗均衡 剩余能量 多跳
【基金】：常州市科技支撐-工業(yè)項(xiàng)目資助(CE20130043)
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 1引言無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過無(wú)線傳輸構(gòu)成的自組織網(wǎng)絡(luò),目的是實(shí)時(shí)感知、監(jiān)測(cè)、采集和處理區(qū)域內(nèi)的相關(guān)環(huán)境參數(shù),并最終發(fā)送給終端用戶[1,2]。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量是由電池提供,節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間受到電池容量限制,因此,節(jié)能問題一直是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研

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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量有效的分簇組網(wǎng)算法    孫雨耕;周寅;邊桂年;武曉光;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議LEACH的研究與改進(jìn)    胡鋼;謝冬梅;吳元忠;

WSN中一種能量均衡的分簇路由協(xié)議的設(shè)計(jì)    何延杰;李臘元;邢明彥;

一種基于LEACH協(xié)議改進(jìn)的簇間多跳路由協(xié)議    陳炳才;么華卓;楊明川;李寶君;赫凌超;

基于能量均衡的ZigBee網(wǎng)絡(luò)樹路由算法    班艷麗;柴喬林;王琛;

基于Gossip算法的定向擴(kuò)散協(xié)議研究    戴思思;唐俊華;張愛新;

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中能耗均衡的混合通信算法研究    劉述鋼;劉宏立;詹杰;王耀南;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在文物保護(hù)中的應(yīng)用    何文德;楊鳳年;劉光燦;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在執(zhí)勤槍械定位中的應(yīng)用    劉海波;鄒濤;翁哲;

WSN與GPRS結(jié)合的遠(yuǎn)程圖像等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張開風(fēng);胡艷軍;許耀華;姜新紅;仇樂樂;王福俊;高韋;丁勝建;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究與應(yīng)用    林麗萍;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用    余華;孫艷紅;車銀超;郭玉峰;

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息管理系統(tǒng)的研究    余華;呂寧波;

一種無(wú)線溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)能的路由協(xié)議    范書平;高巍;馬寶英;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)信息監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用    楊治秋;柴寶杰;

無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的節(jié)能方案研究    歸奕紅;

能量非均衡節(jié)點(diǎn)在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)立體空間的LEACH路由研究    秦玉偉;彭燕;

基于IEEE802.15.4的一種分簇算法研究    張維勇;張芬;馬學(xué)森;

傳感器網(wǎng)絡(luò)局部時(shí)間同步協(xié)議研究    石為人;張陽(yáng);鄧鵬程;

能量相關(guān)DSR協(xié)議OPNET仿真及性能分析    劉增力;李雯霏;龍華;朵琳;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)TTSL迭代定位算法    羅旭;柴利;楊君;

一種能量高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)傳輸方法    任玲;唐昊;周雷;魏振春;

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的涉密載體智能監(jiān)管系統(tǒng)研究    何堅(jiān);方康玲;李曉卉;韓維;

基于ADF7020-1的無(wú)線收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    陳傳友;張?jiān)阼?

LEACH協(xié)議在群體生理參數(shù)采集中的實(shí)現(xiàn)    丁飛;馬小鐵;

基于IEEE802.15.4的溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)    于亮亮;劉剛;王俊;

基于PDA的溫室環(huán)境信息管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)    謝宇博;劉剛;王俊;于亮亮;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署與拓?fù)淇刂蒲芯?nbsp;   王蕊

基于柱形換能器的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)協(xié)議研究    孫玉婷

海洋監(jiān)測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究    羅漢江

基于事件觸發(fā)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究    郭瑛

水下傳感器網(wǎng)絡(luò)海上試驗(yàn)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)    周鵬

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信息分發(fā)的可靠性研究    張書奎

能源自給低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究    高藝

無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中的路由技術(shù)相關(guān)問題研究    吳磊

多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由關(guān)鍵技術(shù)研究    陳偉

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集與路由協(xié)議研究    王曉敏

基于可信的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證技術(shù)的研究    葉青

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身健康狀態(tài)融合機(jī)制研究    諶業(yè)濱

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基于ZigBee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在礦井機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    駱科學(xué)

面向離散型制造業(yè)的嵌入式MES檢測(cè)終端開發(fā)    彭慧

水文傳感器網(wǎng)絡(luò)部署優(yōu)化研究    閉啟禮

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)關(guān)的分級(jí)簇算法研究    張永琦

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    張磊

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中時(shí)間同步技術(shù)的研究    劉蘭濤

無(wú)線通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的研究與應(yīng)用    許俊杰

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的LEACH算法的改進(jìn)    吳臻;金心宇;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量有效的分簇組網(wǎng)算法    孫雨耕;周寅;邊桂年;武曉光;

節(jié)能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議的研究    劉園莉;李臘元;盧迪;

基于能量?jī)?yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法研究    劉鐵流;巫詠群;

無(wú)線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)及其研究難點(diǎn)    肖永康,山秀明,任勇

ZigBee協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層的研究與實(shí)現(xiàn)    朱向慶;王建明;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于PEGASIS協(xié)議的改進(jìn)算法    余勇昌;韋崗;

一種基于LEACH的改進(jìn)WSN路由算法    陳曉娟;王卓;吳潔;

傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由機(jī)制    孫利民;葉馳;廖勇;

傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)融合    畢艷忠;孫利民;

無(wú)線傳感網(wǎng)剩余能量監(jiān)測(cè)算法研究    蘇兵;許文慧;

異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的最大剩余能量成簇算法    李浩;沈艷;劉重圍;

無(wú)線傳感網(wǎng)最大剩余能量索引數(shù)據(jù)分發(fā)算法    陶孜謹(jǐn);龔正虎;歐陽(yáng)一星;徐金義;

基于剩余能量的LEACH協(xié)議改進(jìn)算法    李圣普;王小輝;

引入剩余能量的LEACH協(xié)議改進(jìn)算法    徐東意;張華忠;

基于剩余能量的LEACH算法優(yōu)化的研究    謝海艇;

一種基于剩余能量的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源分配算法研究    薛建彬;

基于剩余能量和位置的LEACH改進(jìn)算法    李年瓊;黃宏光;李鵬;

一種基于剩余能量考慮的Ad Hoc網(wǎng)路由協(xié)議    李鵬;劉宇;李慶華;

一種滿足剩余能量約束的方向性Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議    陳小樂;方路平;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)剩余能量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)    成小良;鄧志東;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)剩余能量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法研究    成小良

Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中基于剩余能量和距離的廣播算法    袁慶軍