无线传感器网络分簇路由协议研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
无线传感器网络分簇路由协议研究
姓名:杨志明
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:陈旭辉
20100415
摘要无线传感器网络的进一步发展。无线传感器网络通过大量传感器节点自组织协作量作为簇首选择的依据将有利于整个网络能量的分配,更进一步地延长网络的生的基础上,进一步从理论上扩展了最优簇首数目选择的依据。关键词:无线传感器网络;分簇路由协议;椋煌缟芷冢籞随着通信网络技术、计算机技术、技术以及际醯慕剑贫地感知、处理被监控区域中的信息,并将监测数据经数据融合处理后发送给观察者,由于其具有组网灵活、动态地感知被监控区域数据变化的特点,因此具有很高的研究价值和十分广阔的应用前景,引起了世界各国的高度重视。由于槭俏尴叽ǜ衅魍绲牡谝桓龇植懵酚尚椋幕舅枷和设计方法能够应用到以后提出的各种分层路由协议中,因此,本文主要研究无线传感器网络低能量自适应分簇路由椋谘芯科浠竟ぷ髟淼幕础上,进一步探讨了榇嬖诘娜毕荩攵哉庑┎蛔悖疚拇右韵录阜面对该协议进行了分析。首先,考虑到簇首选择的随机性,因此本文以传感器节点的剩余能量作为选择簇首的出发点,通过仿真可知,该方法能够节约网络内的能量,有效地延长网络的生命周期。但是仍存在不足之处:随着网络的运行,网络中仍存在大量高剩余能量的传感器节点,但是整个无线网络几乎阻塞。发生这种现象的主要原因是簇首选择阈值过小,针对这一现象,本文利用网络加权系数对簇首阈值计算准则做了进一步的修订,通过仿真可以发现,利用网络加权系数和传感器节点剩余能命周期。其次,考虑到网络中簇首节点的能量消耗比普通传感器节点高,因此最优簇首节点数目的选择将会是衡量网络性能的一个重要指标,本文在原有国内外研究最后,本文在研究协议的基础上,,给出了使用该系统详细的组网方法以及软硬件的配置方法,此外,通过多传感器节点通信实例验证了该方法的可行性,为了监测网络数据,本文利用软件编写了传送文本文件的监测界面,进一步验证了基于协议的无线传感器网络运行的准确性。协议硕十学位论文
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插图索引曼鼍曼皇量皇皇曼皇曼曼曼皇皇皇舅舅韭昧柯事图簇首节点分布较差场景模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图簇首节点分布较好场景模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传感器网络节点存活数目仿真图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯协议栈软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图无线传感器网络硬件配置示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图无线传感器网络呈星状网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图多传感器节点硬件连接图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图泛洪模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图榈穆酚山⒂胧荽汀图一阶无线电模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传感器网络能量消耗仿真图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图最优簇首数目仿真图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.无线模块位地址设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图无线传感器网络呈树状网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一机接收数据界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.无线传感器网络分簇路由协议研究..
附表索引表三种阈值实验数据比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表最优簇首数目实验数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表仿真网络参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表改进后抡嫱绮问硕貉宦畚
作者签名:穆志州兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:列阥月期:∞洳年隆日期:乙铂年厂月歹日原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《