大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)域多扇區(qū)分簇路由算法研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：11845學(xué)號(hào)：2111004138廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工程碩士)大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)域多扇區(qū)分簇路由算法研究牛佳佩指導(dǎo)教師姓名、職稱(chēng)：猩基傖熬握學(xué)科(專(zhuān)業(yè))或領(lǐng)域名稱(chēng)：控壹』王猩摘要摘要大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域廣，節(jié)點(diǎn)數(shù)目多，密集部署，感知數(shù)據(jù)量大，不同節(jié)點(diǎn)承擔(dān)信息量不同，采用統(tǒng)一分簇，隨機(jī)產(chǎn)生簇頭，簇頭輪換均衡節(jié)點(diǎn)能耗，存在簇頭選舉代價(jià)過(guò)高，網(wǎng)絡(luò)能耗不均衡的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)性能。本文針

2、對(duì)大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗不均衡問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)多策略的分簇、優(yōu)化的簇頭選舉機(jī)制，均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命是本課題研究的重點(diǎn)。主要工作如下：針對(duì)隨機(jī)產(chǎn)生簇頭存在簇頭數(shù)目不確定問(wèn)題，提出多參數(shù)優(yōu)化的最優(yōu)分簇?cái)?shù)算法，計(jì)算全網(wǎng)能量消耗最低時(shí)分簇?cái)?shù)；考慮能量、距離、鄰域基數(shù)因素多輪選舉簇頭，使允簇更合理，降低了簇頭選舉代價(jià)。針對(duì)大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗不均衡問(wèn)題，提出大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)域多扇區(qū)多跳分簇的路由算法MMCR：(1)把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)

3、分為多個(gè)以基站為中心等間距的同心圓，根據(jù)每環(huán)消耗能量最低時(shí)分簇?cái)?shù)尬把各環(huán)分為以基站為圓心的均等的尬個(gè)扇區(qū)(簇)，均衡分簇保證簇頭的均衡性，均衡網(wǎng)能耗；(2)各扇區(qū)內(nèi)考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量和與基站距離因素選擇簇頭，根據(jù)當(dāng)前簇頭剩余能量和簇內(nèi)平均剩余能量關(guān)系，各環(huán)域按照多輪旋轉(zhuǎn)機(jī)制選舉簇頭；(3)通信上簇內(nèi)單跳，簇間多跳、單跳相結(jié)合，由距離權(quán)值選擇下一跳中繼簇頭。最后，應(yīng)用MMCR算法在大規(guī)模電池組充放電監(jiān)控系統(tǒng)中測(cè)試其性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MMC