由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)具有節(jié)點可以大規(guī)模部署、自組織網(wǎng)絡(luò)、動態(tài)性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)和傳輸?shù)目煽啃砸约皞鞲衅鞴?jié)點高度集成的特點,使其在軍事監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測以及外層空間探索等許多方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)今WSN的能耗問題是國內(nèi)外研究的熱點,而WSN路由協(xié)議性能的好壞直接影響著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。通過對現(xiàn)有路由協(xié)議的學(xué)習(xí)和總結(jié),發(fā)現(xiàn)分簇路由協(xié)議的設(shè)計可以有效的延長WSN生命周期,而分簇路由協(xié)議的關(guān)鍵之一就在于簇首選擇的方法。本文主要是面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的簇首選擇研究。在LEACH協(xié)議的基礎(chǔ)上,一方面針對WSN簇頭的選擇過程中沒有考慮節(jié)點分布不均勻、能量損耗不相同和溫度變化不確定等問題,設(shè)計出基于節(jié)點向心性路由協(xié)議的簇首選擇協(xié)議,解決LEACH路由協(xié)議簇首選取方法的不足。通過計算節(jié)點的向心性和能量剩余以及節(jié)點溫度的綜合值來作為簇頭選擇的條件,以此來降低節(jié)點的能量消耗,提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠性。另一方面針對WSN中冗余節(jié)點過多導(dǎo)致采集的冗余信息量過大的問題,設(shè)計出冗余節(jié)點間歇性休眠的簇首選擇協(xié)議。通過計算各個節(jié)點感知區(qū)域的感知覆蓋情況和傳輸數(shù)據(jù)的相似度選出冗余節(jié)點進行休眠處理,來降低對感知區(qū)域監(jiān)測信息采集的相互重疊,進而降低網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,提高節(jié)點能量的有效利用率和網(wǎng)絡(luò)的整體性能。使用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真工具進行仿真實驗,仿真結(jié)果表明:改進后的算法可以提高節(jié)點的能量利用以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性,延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
【學(xué)位單位】：沈陽化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP212.9;TN929.5
【部分圖文】：

都具有相同的軟硬件處理設(shè)施，異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由至少具備兩種同特征屬性的傳感器節(jié)點構(gòu)成[14]。傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究，繪制出 WSN 的結(jié)構(gòu)圖，如圖 1-1 所示。Internet 或衛(wèi)星Sink 節(jié)點戶傳感器節(jié)點任務(wù)管理節(jié)點

沈陽化工大學(xué)碩士論文 第一章 緒論于無線的含義，通常指的是傳感器與傳感器之間，傳感器與用戶之間的通信方式WSN 的工作原理描述如下：分布在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點按照具體的需求進行數(shù)據(jù)的采集，每個節(jié)點負(fù)責(zé)自己周圍環(huán)境的信息監(jiān)測和傳輸，傳輸?shù)倪^程中數(shù)據(jù)可能遇到被多個節(jié)點處理的情況，經(jīng)過多跳路由的方式傳送給 sink 節(jié)點，再由 sink 節(jié)點把收集到的信息通過與任務(wù)管理節(jié)點相連的 Internet 或者衛(wèi)星，最終將信息呈現(xiàn)給用戶[15]。反之，用戶可以通過任務(wù)管理節(jié)點直接下發(fā)指令給 WSN中的節(jié)點，進行任意時間的所需數(shù)據(jù)查詢。1.3.2 傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點通常由四個模塊組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示，箭頭方向說明了數(shù)據(jù)在節(jié)點內(nèi)部的傳遞過程。傳感器模塊 處理器模塊無線通信模塊

10圖 2-1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分類Routing protocol Classification for wireless sensor networks撲結(jié)構(gòu)劃分:平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議分在平面路由協(xié)議中是不存在的，該類協(xié)議中，各個網(wǎng)需要維護網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和進行路由計算。這類協(xié)議的結(jié)由算法容易實現(xiàn)，發(fā)生瓶頸效應(yīng)的可能性小。缺點是擴展小的網(wǎng)絡(luò)中，同時需要維護路由表，在節(jié)點大規(guī)模部署占用大量的存儲空間，網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)載很大。比較典型Flooding)[23]、定向擴散（Directed Diffusion，DD）[24]、EA
【參考文獻】

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本文編號：2848371