無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點剩余能量使用時間的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，Wireless Sensor Network）因其分布式的環(huán)境感知能力，基于無線通信技術(shù)的簡單靈活的部署方式而被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，成為和日常生活緊密相關(guān)的部分。WSN由微小的傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點既具有獲取信息的功能也承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)中繼的功能。在傳輸和處理信息的同時，傳感器節(jié)點必須消耗能量，即使傳感器節(jié)點是靜止的，其有限的能量提供源也會發(fā)生變化。傳感器節(jié)點能耗及能量供應(yīng)持續(xù)時間將影響WSN的性能和可用性，對于傳

2、感器節(jié)點能耗及其剩余能量計算的研究就成為WSN領(lǐng)域最重要的研究課題之一。
　　本文就WSN節(jié)點能耗和剩余能量使用時間進(jìn)行研究，分析了WSN能耗特點、模型和相關(guān)理論，給出剩余能量計算方法并進(jìn)行實證與仿真驗證。主要工作包括：
　　（1）分析了WSN體系結(jié)構(gòu)，對節(jié)點能耗組成、能耗特點、影響能耗的因素通信模塊的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述，給出了基本能耗模型，主要包括：無線收發(fā)、電磁輻射、電子電路、狀態(tài)轉(zhuǎn)換、重傳統(tǒng)計和啟動能耗模型；
　　

3、（2）在節(jié)點能耗模型的基礎(chǔ)上，給出了剩余能量使用時間計算方法，通過實測和仿真驗證了模型和方法的有效性。通過搭建能耗測試的軟硬件平臺，完成了傳感器節(jié)點供電電源的校正實驗和WSN節(jié)點各個工作狀態(tài)下能耗的測量，計算出無誤傳輸單位比特所需的能耗值，進(jìn)而計算出剩余能量使用時間；通過NS-2仿真實驗，完成不同狀態(tài)的配置、RM電池模型的添加及剩余能量使用時間的計算，并將實測計算值與仿真結(jié)果進(jìn)行對比驗證。
　?。?）對WSN節(jié)點復(fù)雜能耗場景進(jìn)行研