能量均衡的線性無線傳感器網絡數據收集策略研究.pdf

1、無線傳感器網絡(wireless sensor networks,WSNs)是綜合傳感器技術、嵌入式技術、信息處理技術和無線通信技術的一個新興的計算機科學技術研究領域。WSNs具有布設快速、靈活度高、抗毀性強等特點，特別適用于軍事戰(zhàn)場、受污染環(huán)境等危險區(qū)域。同時，在生物醫(yī)療、智能家居、城市交通、空間探索等許多重要領域都具有潛在的實用價值。
　　 本文主要針對一種廣泛應用于交通、邊境、管道等應用場合的線性無線傳感器網絡數據收集策略

2、進行了研究。研究其中的二個重要內容：(1)快速數據收集策略的研究。即如何將所有或多個傳感器節(jié)點的數據傳送到匯集點稱為convergecast的時間最??；(2)節(jié)點的能量均衡消耗研究。研究如何選擇節(jié)點的跳數以使得網絡能量消耗均衡，網絡壽命最大。
　　 本文首先研究了在信息收集周期內每個節(jié)點均勻產生數據的線性傳感器網絡。依據典型的傳感器網絡參數，主要從理論上分析了一般k跳網絡的節(jié)點能量消耗公式，給出了在一般k跳網絡中，使得網絡壽命最

3、長k的取值。在此基礎上，提出了一種一般k跳網絡的TDMA調度算法，并給出了一般k跳網絡所需時隙的上界。理論分析與數值模擬計算結果證實了提出的TDMA算法能夠使得網絡達到理論上的convergecast較優(yōu)，網絡壽命較長。
　　 然后研究了在信息收集周期內節(jié)點數據不均衡產生的線性傳感器網絡。提出了數據不均衡產生網絡的一般k跳網絡的TDMA算法，并對其進行了詳細的性能分析，給出了網絡壽命最長的跳數選擇方法與公式，網絡converge