本文關(guān)鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第2 6卷第 2期 2 0 1 3年 2月

傳感技術(shù)學報 CH I NE S E J O UR NA L O F S E N S O RS A ND A C T UA T OR S

Vo 1 . 2 6 No . 2 F e b . 2 01 3

I mp r o v e d Ro u t i n g Pr o t o c o l o f W i r e l e s s S e n s o r Ne t wo r k

Ba s e d o n t h e BP Ne u r a l Ne t wo r k s

K O N G Y u j i n g, HO U Xi n, HU A E r t i a n, WE I X i n g f e n g ( C o l l e g e o f C o m p u t e r S c i e n c e& I n f o r ma t i o n E n g i n e e r i n g, Z h e j i a n g G o n g s h a n g U n i v e r s i t y, H a n g z h o u 3 1 0 0 1 8, C h i n a )

Abs t r a c t: Du e t o t he l i mi t a t i o n o f t he e n e r g y o f t h e n o d e s a n d t h e r e s o u r c e o f t he wi r e l e s s s e n s o r n e t wo r k, a r o u t i n g p r o t o c o l i mp r o v e d a l g o r i t h m mo d e l ba s e d o n BP n e u r a l n e t wo r k i s p r o p o s e d f o r s a v i n g t h e e n e r y g a n d p r o l o n g i n g t h e n e t wo r k l i f e t i me.Th e a l g o r i t h m c o mb i n e s t h e hi e r a r c h i c a l s t r u c t u r e o f BP n e u r a l n e t wo r k wi t h t h e c l u s t e in r g s t r u c t u r e o f t h e n e t wo r k r o u t i n g p r o t o c o 1 . I n e a c h c l us t e r a t h r e e— l a y e r BP n e u r a l n e t wo r k mo d e l i s d e s i g ne d, wh i c

h p r o c e s s e s a l a r g e n u mb e r o f r a w da t a c o l l e c t e d b y t h e s e n s o r s a n d o b t a i n s a f e w d a t a r e p r e s e n t i ng t h e d a t a i n f o r ma t i o n f e a t u r e s o f r a w d a t a .S o t h e t r a n s mi s s i o n a mo un t o f d a t a i s r e d u c e d a nd t h e e ne r y i g s s a v e d.Th e s i mul a t i o n r e s ul t s s h o w t h a t c o mp a r e d wi t h LEACH, t h e i mp r o v e d BPDFA a l g o r i t h m h a s a b e t t e r p e r f o m a r n c e i n b a l a n c i n g no d e e n e r y g a n d p r o l o ng i n g t h e l i f e t i me o f t he n e t wo r k. Ke y wo r d s: wi r e l e s s s e n s o r ne t wo r k; L EACH; BP n e u r a l n e t wo r k s; c l u s t e r i n g

E E AC C: 6 1 5 0 P

d o i: 1 0 . 3 9 6 9/ j . i s s n . 1 0 0 4— 1 6 9 9 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 2 0

基于 B P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究木 孔玉靜，侯鑫，華爾天，魏星鋒 (浙江工商大學計算機與信息工程學院，杭州 3 1 0 0 1 8 )

摘要：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源有限，尤其是節(jié)點的能量受限，為了盡可能的減少信息收集與傳輸過程中的能耗，延長網(wǎng)絡(luò) 的壽命。提出一種基于 B P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議改進算法模型。該算法模型將 B P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路

由協(xié)議的分簇結(jié)構(gòu)相結(jié)合，在每個簇結(jié)構(gòu)中應(yīng)用設(shè)計一個 3層的 B P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，把采集到的大量原始數(shù)據(jù)通過設(shè)計好的 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到能夠反映原始數(shù)據(jù)特征的的少量的數(shù)據(jù)信息。將融合得到的特征數(shù)據(jù)傳送給匯聚節(jié)點可以減少數(shù)據(jù)信息的傳送量，降低信息傳送的通信能耗。仿真結(jié)果表明

:改進后的 B P D F A算法較 L E A C H協(xié)議在平衡節(jié)點能量和延長網(wǎng)絡(luò)壽 命方面具有更優(yōu)越的性能。

關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)； L E A C H路由協(xié)議； B P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；分簇

中圖分類號： T P 3 9 3

文獻標識碼： A

文章編號： 1 0 0 4 - 1 6 9 9 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 2 4 6 - 0 6

無線傳感器網(wǎng)絡(luò) WS N( Wi r e l e s s S e n s o r N e t w o r k s )是新型的信息監(jiān)測系統(tǒng)，主要由大量的傳

節(jié)點的能量主要消耗在無線通信模塊上，文獻[ 2] 表明傳輸 1 b y t e數(shù)據(jù)信息需要消耗的能量可以用來執(zhí)行數(shù)千條計算指令，而且所消耗的時間也少很多。 因此，本文在路由協(xié)議分簇結(jié)構(gòu)中引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對傳感器節(jié)點采集的數(shù)據(jù)進行融合處理，把融合得到的少量的特征數(shù)據(jù)傳送給匯聚節(jié)點，減少節(jié)點的數(shù)據(jù)通信量，，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。

感器節(jié)點協(xié)作完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸及處理；傳感器節(jié)點的能量主要靠本身攜帶的電池供應(yīng)且容量有 限，由于傳感器節(jié)點常部署在環(huán)境比較惡劣的地方， 很難更換電池，導致節(jié)點能量有限且不能補充。

對于能量有限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，減少能量的

消耗是延長網(wǎng)絡(luò)壽命的重要措施。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

項目來源：浙江省科技計劃項目( 2 0 1 0 C 1 1 0 5 1 );浙江工商大學研究生科技創(chuàng)新項目( 1 1 3 0 X J 1 5 1 1 1 3 8 ) 收稿日期： 2 0 1 2— 0 8— 2 9 修改日期： 2 0 1 3 - 0 1 - 0 9

  本文關(guān)鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。