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

1、無線傳感器網(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)動的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中只有當(dāng)監(jiān)測到事件時才開始采集數(shù)據(jù)并發(fā)送到匯聚節(jié)點，即只把有價值的信息傳送給匯聚節(jié)點，這樣既滿足了監(jiān)測的需要又節(jié)省了能量。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量龐大，單個節(jié)點資源極其有限，能量一旦用盡就不便對其進(jìn)行充電或更換電池。因此，能量有效性始終是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的一個重要方面。分簇是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有效利用節(jié)點能量和延長網(wǎng)絡(luò)生存期的一種重要機(jī)制。本文從事件

2、驅(qū)動的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用角度出發(fā)，進(jìn)行延長網(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)動和時間驅(qū)動傳感器網(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)動的異步分簇算法。目前大多數(shù)分簇算法都是針對時間驅(qū)動的傳感器網(wǎng)絡(luò)而提出，假設(shè)節(jié)點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。而對于事件驅(qū)動的傳感器網(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)生時能夠保證實時可靠傳輸。該異步分簇算法分為三個階段：（1）分簇時機(jī)確定算法，分簇概率由簇頭的自身剩余能量和簇數(shù)據(jù)傳輸速率共同決定；（2）簇頭選舉算法；（3）簇形成算法。實驗表明，該異步分簇算法保證了敏感數(shù)據(jù)的實時傳輸，降低了丟包率，并有效地均衡了節(jié)點的能量消耗，延長了網(wǎng)絡(luò)生存期。 最后，針對傳統(tǒng)的簇內(nèi)通信算法中固定時