LEACH算法的改進(jìn)及應(yīng)用.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種信息獲取和處理的綜合性學(xué)科，它包含了傳感器和無(wú)線通信等技術(shù)，被普遍使用在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。因其受到硬件資源、電源容量等的限制，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的監(jiān)測(cè)，并且有效的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，需要對(duì)已有的路由算法進(jìn)行改進(jìn)，從而設(shè)計(jì)有效的節(jié)能路由算法也已成為WSN領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一，其研究?jī)r(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值也越來(lái)越大。
　　論文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由算法的發(fā)展現(xiàn)狀及幾種典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法

2、進(jìn)行分析和對(duì)比。以LEACH算法為切入點(diǎn)，針對(duì)LEACH算法的兩個(gè)主要步驟:簇的建立過(guò)程和穩(wěn)定過(guò)程，分別進(jìn)行改進(jìn)。其中，簇的建立過(guò)程，通過(guò)引入維諾圖來(lái)完成節(jié)點(diǎn)成簇;穩(wěn)定過(guò)程，通過(guò)引入改進(jìn)的蟻群算法以多跳的形式完成簇間路由。通過(guò)對(duì)改進(jìn)后算法和已有算法進(jìn)行仿真對(duì)比，仿真實(shí)驗(yàn)表明:改進(jìn)的算法在節(jié)點(diǎn)成簇的過(guò)程與LEACH算法相比簇的分布和死亡節(jié)點(diǎn)的分布更加均勻;在簇頭和Sink節(jié)點(diǎn)通信的過(guò)程中，改進(jìn)后的算法和LEACH算法及基本蟻群算法等相比，

3、有效地均衡了簇頭間的能耗，并且整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期得以延長(zhǎng)。
　　另外，論文中對(duì)溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行分析，在需求分析的基礎(chǔ)上，把改進(jìn)后的多跳分簇路由算法應(yīng)用于系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)成簇、簇內(nèi)簇間路由中。在確保各個(gè)傳感器采集節(jié)點(diǎn)能夠能量均衡的采集數(shù)據(jù)，并且可以在WSN中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤嵯拢ㄟ^(guò)硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，最終成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　本文為實(shí)現(xiàn)基于維諾圖和改進(jìn)蟻群算法路由算法的溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了總體設(shè)計(jì)