基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡實時路由研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡和ZigBee技術是近幾年興起的研究熱點，在理論和應用方面的研究越來越多，尤其是在通信和工業(yè)控制等領域的研究非常廣泛，并且這些領域的應用實例也在不斷的增多。ZigBee技術低功耗、低成本的特點決定了它更適合應用于無線傳感器網(wǎng)絡，因此越來越多的研究和開發(fā)及應用開始關注ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡。另一方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)和信息物理融合系統(tǒng)等新技術、新領域的出現(xiàn)，給網(wǎng)絡帶來了新的挑戰(zhàn)。兩者對網(wǎng)絡在實時性方面的要求變得越來越嚴格，它們

2、要求數(shù)據(jù)傳輸具有實時性，以便對網(wǎng)絡進行實時控制，尤其是后者要求更為嚴格。本課題正是在這樣的背景下展開研究的。
　　文章通過對大量國內外文獻的閱讀，從不同方面和角度對實時路由協(xié)議的相關研究內容進行總結和分類。接下來，在研究的基礎上提出了一種基于位置和分簇的無線傳感器網(wǎng)絡實時路由協(xié)議，協(xié)議通過將監(jiān)測區(qū)域劃分單元格，每個單元格組成一個簇，采用混合簇頭選舉及動態(tài)調整轉發(fā)傳輸速率的方法，并在傳輸數(shù)據(jù)時根據(jù)實時需求對數(shù)據(jù)流進行了分類。然后對提

3、出的算法進行了仿真分析研究，仿真結果表明，該協(xié)議不僅能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡的能量均衡，延長網(wǎng)絡的生命周期，而且具有較好的實時性。接著，在ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡復雜的網(wǎng)狀網(wǎng)絡基礎上對路由協(xié)議展開研究，分析了網(wǎng)絡中兩種基本路由算法，并分別對它們加以改進。在ClusterTree算法中引入鄰居表信息，并對鄰居表中節(jié)點的選取進行研究，幫忙尋找一條最優(yōu)路徑，減小數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延。另一方面，對AODVjr算法進行改進，通過將ACK添加到包后面的方法來減少通