智能家居的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究.pdf

1、智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼具網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電及設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)在智能家居中的應(yīng)用是WSN技術(shù)應(yīng)用研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，智能家居的WSN路由協(xié)議的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。在智能家居中，由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限、部署區(qū)域有限、節(jié)點(diǎn)數(shù)目有限，需要手動(dòng)部署、節(jié)點(diǎn)密度較大和家居設(shè)備較復(fù)雜，地理位置信息路由協(xié)議是更

2、適用于智能家居的路由協(xié)議。因此，研究和設(shè)計(jì)適用于智能家居的WSN地理位置信息路由協(xié)議具有重要學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 論文分析了應(yīng)用于智能家居的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀，討論了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與智能家居的組成、特點(diǎn)及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居中的應(yīng)用。論文深入研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議特點(diǎn)、分類(lèi)及實(shí)現(xiàn)，對(duì)三種典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議應(yīng)用于智能家居的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行分析比較，重點(diǎn)研究了基于地理位置信息和能量感知的路由

3、協(xié)議GEAR(Geographical and Energy AwareRouting)，詳細(xì)分析了GEAR協(xié)議的實(shí)現(xiàn)及不足，針對(duì)GEAR協(xié)議應(yīng)用于智能家居環(huán)境存在的路由空洞問(wèn)題提出了基于兩跳貪婪路由和節(jié)點(diǎn)空洞標(biāo)示的路由空洞改進(jìn)策略和IGEAR改進(jìn)協(xié)議。
　　 論文的工作主要集中在如下方面：提出了智能家居中WSN路由協(xié)議設(shè)計(jì)需要考慮的重要因素和路由協(xié)議設(shè)計(jì)的思路，提出了基于兩跳貪婪路由和節(jié)點(diǎn)空洞標(biāo)示的改進(jìn)方案及IGEAR(Imp

4、roved Geographical and Energy Aware Routing)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)模型，并設(shè)計(jì)了IGEAR協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。使用NS2仿真軟件對(duì)IGEAR協(xié)議進(jìn)行仿真，從節(jié)點(diǎn)平均能耗與節(jié)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系、不同節(jié)點(diǎn)數(shù)下節(jié)點(diǎn)吞吐量、節(jié)點(diǎn)能耗與時(shí)間的關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)生命周期等方面進(jìn)行分析研究。
　　 通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明了改進(jìn)協(xié)議IGEAR在應(yīng)用于智能家居小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)上，相比于GEAR協(xié)議和GPSR協(xié)議，在節(jié)點(diǎn)能耗、有效避免路由空洞問(wèn)題等方