大壩安全監(jiān)測(cè)環(huán)境下的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)微電子技術(shù)嵌入式計(jì)算技術(shù)和無線通信等技術(shù)的進(jìn)步，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless Sensor Networks)得以迅猛發(fā)展，成為計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)新領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量廉價(jià)、低功耗的無線通信節(jié)點(diǎn)組成的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用來協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的信息，并發(fā)送給監(jiān)測(cè)者，其具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活有著深遠(yuǎn)的影響。
　　 路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，它的設(shè)計(jì)好壞直接影響著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能。在大壩安全監(jiān)測(cè)環(huán)境中，要求無線傳感器網(wǎng)絡(luò)必須具有高度的可靠性、較低的延時(shí)以及長(zhǎng)時(shí)間的工作壽命，使得研究高數(shù)據(jù)交付率、低延時(shí)、低功耗的路由協(xié)議成為必然。本文在大壩安全監(jiān)測(cè)環(huán)境下，對(duì)現(xiàn)有的典型路由協(xié)議進(jìn)行分析，在定向擴(kuò)散路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，在能耗、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、傳輸可靠性三個(gè)方面對(duì)該協(xié)議做出改進(jìn)，提出了基于大壩安全監(jiān)測(cè)的定向擴(kuò)散路由協(xié)議(DD-DAM)，并通過NS-2仿真軟件進(jìn)行仿真

3、，驗(yàn)證該協(xié)議的優(yōu)越性。研究工作主要概括如下：
　　 (1)分析了常用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議特點(diǎn)，研究了典型路由協(xié)議在大壩安全監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用需求。
　　 (2)分析了定向擴(kuò)散路由協(xié)議的主要性能，通過仿真研究了定向擴(kuò)散路由協(xié)議在大壩安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。
　　 (3)研究設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的基于大壩安全監(jiān)測(cè)的定向擴(kuò)散路由協(xié)議(DD-DAM)。該協(xié)議結(jié)合被動(dòng)分簇和剩余能量閾值兩種機(jī)制，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)壽命，提高了網(wǎng)絡(luò)可靠性。