鐵路設施安全監(jiān)控無線傳感器網絡拓撲與路由研究.pdf

1、高速鐵路的發(fā)展對列車行車環(huán)境安全要求日益提高,引入無線傳感器網絡可實現(xiàn)對鐵路重點基礎設施安全狀況的實時監(jiān)控,為提高鐵路設施安全監(jiān)控無線傳感器網絡中節(jié)點能量利用效率,并延長網絡生存時間,本文對其中與能量相關的拓撲控制和路由協(xié)議進行了研究。
　　 為了使網絡節(jié)點能量均衡消耗而延長網絡生存時間,提出以能量均衡為導向的協(xié)同分簇算法。通過對節(jié)點剩余能量、節(jié)點度水平、與匯聚節(jié)點的距離值的歸一化,協(xié)同地計算出節(jié)點信任度值來競選簇頭節(jié)點,簇頭輪

2、換機制將簇頭負載均勻的分散到合適的節(jié)點上;而簇頭節(jié)點合適的節(jié)點度和與匯聚節(jié)點的適當距離,降低了簇內節(jié)點通信代價和簇頭與匯聚節(jié)點通信的能耗。達到降低與均衡網絡能耗,延長網絡生存時間的目的。
　　 為了提高數(shù)據(jù)轉發(fā)效率和網絡能量利用效率,提出一種基于同心圓路由樹的路由協(xié)議。簇頭節(jié)點通過距離預測使其能以最優(yōu)功率與匯聚節(jié)點通信。簇頭對簇內節(jié)點進行路由層級劃分,通過內層節(jié)點為外層轉發(fā)數(shù)據(jù)的路由規(guī)則形成以簇頭節(jié)點為樹根的同心圓路由樹,增強數(shù)