基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組播路由算法在智能監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)及民用領(lǐng)域非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足多方面的要求。GPRS 網(wǎng)絡(luò)用于智能監(jiān)控可以穩(wěn)定地傳送大量數(shù)據(jù)，且通訊費(fèi)用較低，但模塊費(fèi)用高；而無線傳感器網(wǎng)可以監(jiān)控區(qū)域中大量的節(jié)點(diǎn)，且成本低功耗低。因此，如果將此兩種通信方式相結(jié)合，只在網(wǎng)絡(luò)基站上安裝GPRS 收發(fā)設(shè)備，基站范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集，匯聚到基站以后，再通過GPRS 發(fā)送到監(jiān)控中心，不但可以完成遠(yuǎn)程監(jiān)控任

2、務(wù)，還大大節(jié)省了成本。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中常常需要采用“一對(duì)多”的數(shù)據(jù)傳輸模式，如果用單播或廣播來實(shí)現(xiàn)就會(huì)增大網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸量并且易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞。采用組播通信，不僅可以減輕源節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷，也降低了網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的可靠組播路由轉(zhuǎn)發(fā)就起著關(guān)鍵的作用，它影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收發(fā)效率以及通信時(shí)延。本文主要研究基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組播路由在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　 本文首先介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其特點(diǎn)，在此基

3、礎(chǔ)上提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS 通信相結(jié)合的智能監(jiān)控系統(tǒng)。接著，對(duì)比各種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組播路由算法，將基于樹的組播路由算法用于本系統(tǒng)，并對(duì)組播生成樹算法進(jìn)行仿真和分析。最后，制定了系統(tǒng)的組播協(xié)議規(guī)范，并設(shè)計(jì)了匯聚節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控界面，用于監(jiān)控?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　 分析表明，本文所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，采用基于樹的組播路由算法能高效率地完成數(shù)據(jù)傳輸。通過MATLAB仿真組播樹生成算法MARS和MPH，驗(yàn)證了這兩種算法的有