無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)剩余能量使用時(shí)間的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，Wireless Sensor Network）因其分布式的環(huán)境感知能力，基于無(wú)線通信技術(shù)的簡(jiǎn)單靈活的部署方式而被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，成為和日常生活緊密相關(guān)的部分。WSN由微小的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)既具有獲取信息的功能也承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)中繼的功能。在傳輸和處理信息的同時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)必須消耗能量，即使傳感器節(jié)點(diǎn)是靜止的，其有限的能量提供源也會(huì)發(fā)生變化。傳感器節(jié)點(diǎn)能耗及能量供應(yīng)持續(xù)時(shí)間將影響WSN的性能和可用性，對(duì)于傳

2、感器節(jié)點(diǎn)能耗及其剩余能量計(jì)算的研究就成為WSN領(lǐng)域最重要的研究課題之一。
　　本文就WSN節(jié)點(diǎn)能耗和剩余能量使用時(shí)間進(jìn)行研究，分析了WSN能耗特點(diǎn)、模型和相關(guān)理論，給出剩余能量計(jì)算方法并進(jìn)行實(shí)證與仿真驗(yàn)證。主要工作包括：
　?。?）分析了WSN體系結(jié)構(gòu)，對(duì)節(jié)點(diǎn)能耗組成、能耗特點(diǎn)、影響能耗的因素通信模塊的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述，給出了基本能耗模型，主要包括：無(wú)線收發(fā)、電磁輻射、電子電路、狀態(tài)轉(zhuǎn)換、重傳統(tǒng)計(jì)和啟動(dòng)能耗模型；
　　

3、（2）在節(jié)點(diǎn)能耗模型的基礎(chǔ)上，給出了剩余能量使用時(shí)間計(jì)算方法，通過(guò)實(shí)測(cè)和仿真驗(yàn)證了模型和方法的有效性。通過(guò)搭建能耗測(cè)試的軟硬件平臺(tái)，完成了傳感器節(jié)點(diǎn)供電電源的校正實(shí)驗(yàn)和WSN節(jié)點(diǎn)各個(gè)工作狀態(tài)下能耗的測(cè)量，計(jì)算出無(wú)誤傳輸單位比特所需的能耗值，進(jìn)而計(jì)算出剩余能量使用時(shí)間；通過(guò)NS-2仿真實(shí)驗(yàn)，完成不同狀態(tài)的配置、RM電池模型的添加及剩余能量使用時(shí)間的計(jì)算，并將實(shí)測(cè)計(jì)算值與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。
　　（3）對(duì)WSN節(jié)點(diǎn)復(fù)雜能耗場(chǎng)景進(jìn)行研