無線傳感器網(wǎng)絡的算法研究與設計實踐.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,新技術不斷涌現(xiàn)、新領域不斷開拓、新觀念不斷沖擊,微電子系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、無線通信和低功耗嵌入技術的飛速發(fā)展,孕育出無線傳感器網(wǎng)絡。無線傳感器網(wǎng)絡尚處于發(fā)展階段,應用空間還需擴展,隨著與之相配套的技術和設備得到進一步提高和完善,無線傳感器網(wǎng)絡也將大面積應用于公共安全領域。由于無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點通常采用微型電池供電,致使無線傳感器網(wǎng)絡受到嚴格的能量限制。這種節(jié)點供電方式,使得供網(wǎng)絡使用的能量資源十分有限。因此如何

2、利用有限的能量資源,延長網(wǎng)絡的生命周期,研究和設計滿足能量有效性的通信協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡技術急需解決的問題。
　　本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡的研究背景與現(xiàn)狀進行了介紹,進而引出了無線傳感器網(wǎng)路的基本概念、特點、體系結構、應用和發(fā)展趨勢。其次深入分析了幾種無線傳感器網(wǎng)絡的典型的分簇算法,并對這些算法的具體分簇規(guī)則進行了詳細說明。由于采用電池供電的節(jié)點供電方式使得能量供應受到限制,因此對網(wǎng)絡節(jié)點進行分簇,可以更加合理有效的對網(wǎng)絡進行管

3、理,提高網(wǎng)絡的壽命。接下來本文結合公安工作的實際,探討了在對現(xiàn)有設備進行加裝無線傳感器改造升級過程中,傳統(tǒng)分簇算法在實際應用中的不足;并結合實際需求對其進行改進,改進后的算法可以大大提高無線傳感器網(wǎng)絡的利用率,從而提高設備的利用率并且能有效減少警力投放數(shù)量及降低單警工作強度的可行性操作。隨后本文以減少網(wǎng)絡的能量消耗為首要考慮因素,為實現(xiàn)上述操作選擇了LEACH算法,并在LEACH算法的基礎上分析成簇的能量消耗,改變簇頭選舉方式,提出了一