事件驅(qū)動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集方式因具體需要不同而有多種方式。在事件驅(qū)動(dòng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中只有當(dāng)監(jiān)測(cè)到事件時(shí)才開始采集數(shù)據(jù)并發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)，即只把有價(jià)值的信息傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)，這樣既滿足了監(jiān)測(cè)的需要又節(jié)省了能量。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大，單個(gè)節(jié)點(diǎn)資源極其有限，能量一旦用盡就不便對(duì)其進(jìn)行充電或更換電池。因此，能量有效性始終是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)重要方面。分簇是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有效利用節(jié)點(diǎn)能量和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期的一種重要機(jī)制。本文從事件

2、驅(qū)動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用角度出發(fā)，進(jìn)行延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存期的研究。 首先，比較分析了當(dāng)前典型的分簇算法，以及事件驅(qū)動(dòng)和時(shí)間驅(qū)動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之間的區(qū)別。其次，提出了一種基于事件驅(qū)動(dòng)的異步分簇算法。目前大多數(shù)分簇算法都是針對(duì)時(shí)間驅(qū)動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)而提出，假設(shè)節(jié)點(diǎn)以相同速率采集和發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)的能量消耗均勻，周期性按“輪”同步分簇。而對(duì)于事件驅(qū)動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，事件的爆發(fā)具有隨機(jī)性和瞬時(shí)性，網(wǎng)絡(luò)的能量消耗不均衡。因此，此類同步分簇算法不適應(yīng)

3、于事件驅(qū)動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用本質(zhì)。算法中的異步是指網(wǎng)絡(luò)分簇按照某一分簇概率異步進(jìn)行，而非預(yù)先設(shè)定，其核心是事件產(chǎn)生時(shí)能夠保證實(shí)時(shí)可靠傳輸。該異步分簇算法分為三個(gè)階段：（1）分簇時(shí)機(jī)確定算法，分簇概率由簇頭的自身剩余能量和簇?cái)?shù)據(jù)傳輸速率共同決定；（2）簇頭選舉算法；（3）簇形成算法。實(shí)驗(yàn)表明，該異步分簇算法保證了敏感數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，降低了丟包率，并有效地均衡了節(jié)點(diǎn)的能量消耗，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生存期。 最后，針對(duì)傳統(tǒng)的簇內(nèi)通信算法中固定時(shí)