ZigBee技術在無線水質監(jiān)測系統中的組網研究.pdf

1、隨著河流污染現象的日益嚴重以及無線傳感器網絡的迅速發(fā)展,越來越多的人們開始關注如何將無線傳感器網絡運用到水質監(jiān)測中。而在眾多的無線網絡技術中,ZigBee技術因其低功耗、低數據傳輸速率、低成本等突出優(yōu)勢,十分適用于環(huán)境監(jiān)測領域,所以基于ZigBee技術的水質監(jiān)測系統的研究是十分必要的。而在水質監(jiān)測系統中,對ZigBee相關協議進行的研究工作對于整個系統建立和完善都具有重要的意義。
　　本文首先對水質監(jiān)測系統的研究目的,以及系統的整

2、體設計方案進行了詳細的闡述,并對系統硬件設計中的主要組成部分進行了介紹,展示了目前的硬件設計成果,然后對ZigBee技術中的各種協議及規(guī)范進行了深入的研究,就目前常見的AODV,Cluster-Tree以及ZBR三種路由算法進行了詳細的分析,并且利用NS-2仿真軟件驗證了協議的有效性,然后在設定的仿真環(huán)境下,考察了平均時延、節(jié)點存活數、分組投遞率等參數在不同路由算法下的變化,并加以比較;在此研究基礎上,結合水質監(jiān)測系統自身特點,提出了傳

3、感器節(jié)點的節(jié)能要求,在傳統路由算法中加入改進的蟻群算法,提高了網絡性能,均衡了網絡中各節(jié)點能量,提高了整個網絡的生命周期。
　　本文的研究的重點在于,在路由算法中加入改進的蟻群算法,從而達到網絡的能量均衡。根據ZigBee技術和水質監(jiān)測系統的特點,在路由算法中加入了蟻群算法,由于傳統的蟻群算法的網絡性能較差、易陷入局部最優(yōu)解、以及節(jié)點能量有限等問題,對算法進行了改進,加入了能量控制因子,更好的均衡了網絡中各節(jié)點的能量消耗,同時對最