基于功率控制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ǖ难芯?pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量隨機部署在一定的地理區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點組成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間協(xié)作地感知、采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)物理對象的信息,為人們提供了與物理信息世界的聯(lián)系通道。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布計算技術(shù)于一身,在軍事、環(huán)境、工業(yè)、交通和農(nóng)業(yè)等方面均有廣闊的應(yīng)用前景。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由電池供電且電源不可更換,為了滿足應(yīng)用需求,必須在網(wǎng)絡(luò)各個層面制定降低能耗的策略以延長網(wǎng)絡(luò)壽命。
　　 對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

2、拓?fù)涞挠行Э刂剖菍崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的能量高效利用的重要方式,可以延長整個網(wǎng)絡(luò)的生存時間、減小節(jié)點間通信干擾、提高網(wǎng)絡(luò)通信效率并彌補節(jié)點失效。
　　 本文的研究任務(wù)是在鐵路危險品在途監(jiān)測系統(tǒng)的研制過程中,設(shè)計一種基于功率控制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴??？紤]到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點間的能量均衡,在結(jié)合功率控制和層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制兩個方面的基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于功率控制的能量均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴?PETA)。
　　 PETA

3、算法在每個分組內(nèi)部以“輪”(round)為單位循環(huán)執(zhí)行,每“輪”主要分為兩部分:組長節(jié)點的推舉階段和穩(wěn)定工作階段。在組長節(jié)點推舉階段,本文提出了一種基于指派式的組長節(jié)點選取機制,每一輪均更新組長節(jié)點,結(jié)合組內(nèi)每個節(jié)點的剩余能量和通信功率確定本輪的組長。這種機制旨在有效控制節(jié)點的能量均衡,提高能量利用率。在穩(wěn)定工作階段,采集數(shù)據(jù)以接入式的層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)送至匯聚節(jié)點(sink),這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是利用一種基于功率控制的拓?fù)浣M建機制建立起來的,優(yōu)