能量高效的農(nóng)田無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)聯(lián)路由算法
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【摘要】:針對農(nóng)田無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布不均、能量約束嚴(yán)格等特點(diǎn),提出了一種能量高效的簇頭選擇方法TBCS-EA,在以剩余能量進(jìn)行簇頭選擇的基礎(chǔ)上根據(jù)節(jié)點(diǎn)拓?fù)湮恢谩⑼負(fù)涿芏鹊冗M(jìn)行加權(quán),使距離sink較近的節(jié)點(diǎn)與密集區(qū)節(jié)點(diǎn)大概率成為簇頭,提高成簇能量使用效率。針對現(xiàn)有成簇算法頻繁進(jìn)行簇頭選舉,算法開銷大等問題,提出了一種能量逼近式簇頭輪換機(jī)制,節(jié)點(diǎn)連續(xù)擔(dān)任簇頭并以某一目標(biāo)進(jìn)行能量逼近,在達(dá)到逼近目標(biāo)后進(jìn)行根據(jù)簇內(nèi)信息指定新簇頭,減少簇頭選擇的次數(shù)與協(xié)議開銷。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TBCS-EA算法的網(wǎng)絡(luò)生命周期約為LEACH的2.2倍,CHCS的1.5倍,從節(jié)點(diǎn)能量曲線看能耗均衡效果與CHCS相當(dāng),明顯優(yōu)于LEACH。結(jié)果顯示TBCS-EA綜合性能較之于現(xiàn)有算法有明顯提升。
【作者單位】: 北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院;國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心;農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室;
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【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61271257) 北京市農(nóng)林科學(xué)院青年科研基金資助項(xiàng)目
【分類號】:TN929.5;TP212.9
【正文快照】: 引言近年來基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensornetwork,WSN)的環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用已十分普及,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,利用WSN對農(nóng)田環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測也已成為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控中的最有效方法之一[1-4]。路由協(xié)議是WSN網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù),傳統(tǒng)的泛洪路由協(xié)議簡單、易實(shí)現(xiàn),無需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌慕?
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,本文編號:633404
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