基于低能耗策略的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、融合傳感器、嵌入式計(jì)算、分布式信息處理和無線通信等眾多技術(shù)而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取、處理和傳輸技術(shù)，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)快捷、靈活，且不受有線網(wǎng)絡(luò)約束的優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用前景，近年來也受到了越來越多的關(guān)注。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是能量嚴(yán)重受限的網(wǎng)絡(luò)，如何有效節(jié)能以最大化網(wǎng)絡(luò)的生命周期是傳感器網(wǎng)絡(luò)研究面臨的首要問題。本論文圍繞無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能效問題展開研究，主要分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能策略，包括減少單跳通

2、信距離、降低數(shù)據(jù)流量、減少通信沖突、降低數(shù)據(jù)采集精度等等。主要工作集中在以下兩個(gè)方面： 1．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)分簇結(jié)構(gòu)可以大大提高系統(tǒng)性能，利用得好，可以有效降低網(wǎng)絡(luò)能耗，本文通過對(duì)現(xiàn)有典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分簇算法進(jìn)行分析對(duì)比，并提出了基于節(jié)點(diǎn)剩余能量和距離的分簇算法EDCSA，即剩余能量較多且距離基站較近的節(jié)點(diǎn)當(dāng)選為簇頭節(jié)點(diǎn)的概率較大的思想，主要問題包括最佳簇頭數(shù)目的計(jì)算、簇頭的選舉、簇的形成以及簇的維護(hù)等。仿真

3、實(shí)驗(yàn)證明了該分簇算法在降低無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗上具有較好的效果。 2．傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)具有較大的相似性和冗余度，利用這種相關(guān)性進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以減少數(shù)據(jù)傳輸量，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中降低能量消耗的一個(gè)重要思想。但是目前數(shù)據(jù)融合多集中在匯聚節(jié)點(diǎn)上，而忽略了直接采集數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。本論文就從此問題出發(fā)，結(jié)合層次式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了一種分級(jí)數(shù)據(jù)融合方法——族內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)上的基于時(shí)間序列的數(shù)據(jù)融合與簇頭節(jié)點(diǎn)上的基于矩陣分析的數(shù)據(jù)融合相結(jié)合的方法。