交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法

在交通路灯监控系统中为节省网络节点能耗和降低数据传输时延,提出一种无线传感网链状路由算法（CRASMS）。该算法根据节点和监控区域的信息将监控区域分成若干个簇区域,在每一个簇区域中依次循环选择某个节点为簇头节点,通过簇头节点和传感节点的通信建立簇内星型网络,最终簇头节点接收传感节点数据,采用数据融合算法降低数据冗余,通过簇头节点间的多跳路由将数据传输到Sink节点并将用户端的指令传输到被控节点。仿真结果表明：CRASMS算法保持了PEGASIS算法在节点能耗方面和LEACH算法在传输时延方面的优点,克服了PEGASIS 算法在传输时延方面和LEACH算法在节点能耗方面的不足,将网络平均节点能耗和平均数据传输时延保持在较低水平。在一定的条件下,CRASMS算法比LEACH和PEGASIS算法更优。     

交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法

在交通路灯监控系统中为节省网络节点能耗和降低数据传输时延,提出一种无线传感网链状路由算法(CRASMS)。该算法根据节点和监控区域的信息将监控区域分成若干个簇区域,在每一个簇区域中依次循环选择某个节点为簇头节点,通过簇头节点和传感节点的通信建立簇内星型网络,最终簇头节点接收传感节点数据,采用数据融合算法降低数据冗余,通过簇头节点间的多跳路由将数据传输到Sink节点并将用户端的指令传输到被控节点。仿真结果表明,CRASMS算法保持了PEGASIS算法在节点能耗方面和LEACH算法在传输时延方面的优点,克服了PEGASIS算法在传输时延方面和LEACH算法在节点能耗方面的不足,将网络平均节点能耗和平均数据传输时延保持在较低水平。在一定的条件下,CRASMS算法比LEACH和PEGASIS算法更优。     

基于能量优化路由算法的猪舍环境监控系统

针对常规的大型猪舍场地面积大、环境复杂、控制对象多、布线杂乱等现象,提出了一种基于移动协调节点路由算法的猪舍环境监控系统。此系统包括一台ARM-Linux现场控制器,一台远程监控终端以及由各类传感器、加温器、加湿器等设备组成的无线传感网络。为了延长系统中无线传感网络的寿命,文中对网络的路由算法进行研究,在LEACH算法的基础上,对簇头与协调节点之间的传输距离上做了优化处理。通过协调节点的移动来缩短协调节点与簇头的通讯距离,从而改善了的簇头的能耗过快问题,形成了一个适合应用到猪舍环境监控系统中的新算法。仿真实验表明,该算法降低了簇头的能量消耗速率,最大程度避免了死亡节点的过早产生,提高了网络的寿命和传输效率。     

基于CMRA路由协议改进算法

为了延长无线传感网络的生存时间,需要设计满足高效率、低功耗的路由算法。一种CMRA（intercluster head multi-hop routing algorithm）算法被提出来,这种算法通过节点通信能量消耗模型建立最小能量路径树,但CMRA对于簇头选择的能量分配不均衡,造成簇头结点负载过重。提出一种新的路由算法CMRA-EE（CMRA-energy efficient）,在簇头选举阶段引入节点能量参数,同时将簇头节点能量与距离作为代价参数,从而平衡了网络节点能耗。通过仿真对CMRA-EE算法进行性能分析与评价,结果显示,CMRA-EE算法在延长无线传感网有效生存时间方面比CMRA算法有了明显的改善。     

基于改进LEACH的多簇头分簇路由算法

为了降低无线传感器网络(WSN)的能耗,延长网络的生存周期,提出一种多簇头双工作模式的分簇路由算法.算法对低功耗自适应集簇分层(LEACH)协议作了以下改进:采用多簇头双工作模式来分担单簇头的负荷,以解决单簇头因能耗较大而过早消亡的问题;选举簇头时充分考虑节点位置和节点剩余能量,并应用粒子群优化(PSO)算法优化簇头的选举,以均衡网络内各节点的能耗;建立簇与簇之间的数据传输路由,以减少簇间通信的能耗.仿真结果表明,算法有效降低了网络的能耗,延长了网络的生存周期.     

基于多级能量阈值的簇头更新策略

簇路由是节省无线传感网络(WSNs)能量的有效策略。簇头的选择是簇路由的关键。然而,传统的簇路由是采用固定周期更新簇头,并没有考虑到簇头的剩余能量。为此,针对稳定簇头选择协议(SEP)进行改进,提出基于多级能量阈值的簇头更新策略,记为I-SEP。I-SEP路由考虑三类节点,这三类节点的初始能量不同。并针对三类节点的能量以及比例,计算它们成为簇头的概率和阈值。同时,每轮计算簇头的剩余能量,只有簇头剩余能量小于预定的阈值,才进行簇头更新,否则原来的簇头仍作为簇头,进而减少了更换簇头所带来的能耗。仿真结果表明,相比于SEP,提出的I-SEP路由有效地降低了能耗,延长了网络寿命。     

移动无线传感网络簇头多跳路由协议

随着无线传感器网络在移动环境中广泛应用,移动环境下降低能耗成了传感网络研究的热点.通过研究移动环境下的各种路由协议,并结合LEACH协议自身存在的问题,提出了一种支持移动的簇头多跳的路由算法.该协议充分考虑了剩余能量、速度和距离,以及簇头选取和簇的构成方法,提出新的权值函数,从而有效地支持节点移动.仿真结果表明,该协议有效地均衡了节点能耗,提高了能量利用率,延长了网络寿命.     

无线传感网络层次型拓扑控制的应用

一般情况下,为了有效地提升无线传感网络的节点能量,就需要将无线传感网络利用拓扑结构分为多个层级进行控制,选择簇头负责发挥路由的功能,在这样的操作方式下,就可以有效地保证无线传感网络的节点能量的正常保护,进而有效地保证无线传感网络的有效存在。针对这样的情况,文章将重点介绍根据引进low energy adaptive clustering hierarchy算法和混合能量高效分布式分簇算法的无线传感网络层次型拓扑控制的具体应用,通过对无线传感网络层次型拓扑控制的应用,可以有效地实现对无线传感网络资源的合理分配。     

无线传感网络移动分簇路由策略

无线传感网络(WSN)路由协议中,分簇路由具有拓扑管理方便、能量高效和数据融合简单等优点,成为当前重点研究的路由技术。通过研究各种环境下的移动传感器网络,有效地降低能耗则是研究移动无线传感器网络的重要目的之一。针对无线传感网络中移动性问题,基于LEACH协议,利用移动传感器网络中节点距离、速度和剩余能量等因素提出了能量高效的移动分簇路由算法。实验结果表明此算法能够较好地支持节点移动,从而降低网络能耗,延长网络生存时间。     

无线传感网中数据融合算法的研究

无线传感网中如何降低节点能耗和提高节点传输数据的准确性是急需解决的问题。在研究无线传感网分簇路由的基础上,针对无线传感网分簇路由的源节点提出了一种双层滤波机制,仿真结果表明该数据融合方法能够提高融合数据的准确性,降低数据冗余度,具有较高的执行效率。     

一种负载均衡且能量高效的水下传感网络分簇协议

针对水下无线传感网络能量效率低、生命周期短的问题,提出了一种负载均衡且能量高效的水下分簇（load balanced and energy efficient underwater clustering,LBEEUC）协议。该算法在分簇过程中首先根据节点的经验负载来确定节点所在区域簇头的比例,使经验负载大的区域分布较多的簇头,分担数据转发的任务,均衡网络的能耗;其次在节点入簇时,在簇内设置中继节点,用于均衡远离簇头节点的传输能耗,并提前进行数据融合,减少数据冗余;最后在建立簇间路由时,利用Q 学习算法根据路径消耗的总能量最小的原则选择最优传输路径。仿真结果表明,本算法有效地均衡了网络的能耗,提高了能量利用效率,进而提高了网络的生存时间。     

分簇路由的无线传感器网络通信模式与能量有效性研究

无线传感器网络中的节点以簇的方式进行路由时,簇成员可使用单跳或多跳通信模式将感知数据包发送至簇头。该文以簇内成员节点的最大能耗作为评价指标,研究单簇头情形下单跳和多跳的能量有效性,得出了通信模式的选择取决于通道衰减系数的结论。考虑到单纯的单跳或多跳模式会引起网络能耗不均衡,提出簇成员节点以一定概率在单跳和多跳间切换的混合通信模式,并给出了混合通信模式的工程实现方法。仿真结果验证了混合通信模式在能量有效性和能耗均衡分配方面的优势。     

WSNs中基于密钥共享的安全路由

针对无线传感网络的安全路由,提出能效和安全多跳路由(ESMR)。ESMR路由通过密钥共享策略,提高路由防御恶意节点的性能。ESMR路由先依据节点的位置将网络划分不同区(Zone),在每个Zone内,依据邻居节点位置划分多个簇;然后,每个Zone的簇头向基站传输数据,并依据密钥共享策略对数据进行加密。仿真结果表明,相比于同类路由,提出的ESMR在网络寿命、吞吐量、能耗以及端到端时延方面的性能得到有效提高。     

无线传感器网络簇间节能路由算法

针对基于分簇网络的无线传感器网络簇间路由协议,让簇首和Sink节点直接通信或通过簇首节点转发数据造成能耗不均,节点过早死亡的缺陷。文中提出一种基于网关节点模型的无线传感器网络簇间路由算法,通过簇头与网关节点、网关节点自身建立虚电路,制定存储转发路由,将数据转发给Sink节点。并引入延时等待机制,增强了簇间信息的融合度,此算法适用于大规模无线传感器网络,有良好的可扩展性。仿真表明在能量节省等性能上与传统簇间路由算法相较有较大提高。     

基于能量收集技术的无线传感网络路由协议分析仿真

本文将无线传感网络的能量采集模型进行综述,并对无线传感网络的两种路由协议进行仿真与比较,LEACH路由协议和HEED路由协议进行分析比较,HEED协议是基于LEACH协议的一种改进协议。LEACH协议没有能量意识,HEED在簇头选举阶段引入能量因素,节点生存周期明显有所延长。     

混合光无线传感网络节能路由算法优化

为解决混合光无线传感网络节点因自身能量耗尽而过早消亡的问题。结合改进的蚁群算法,对一般混合光无线传感网络节能路由算法进行优化。首先给出节能路由算法的假定条件,设置算法具体应用场景,然后构建混合光无线传感器网络通信能耗模型,最后从引入路径度量,改进前向蚂蚁和返回蚂蚁的信息素更新规则着手,提高传统蚁群算法收敛速度,以减少能量消耗,实现混合光无线传感网络节能路由算法优化。结果表明：与三种算法进行对比,所研究算法应用下,混合光无线传感网络节点消亡时间更晚,网络能量剩余更多,由此说明所研究算法能延长混合光无线传感网络使用寿命。     

自适应逃逸粒子群算法的网络节点覆盖优化仿真

研究无线传感器节点优化选择。传统LEACH分簇算法中,节点选择的随机性很大,没有很好地参考节点中的多个属性,通信的簇头分布也无规律,算法把能量消耗分摊到所有的节点上,一旦选择边沿节点作为簇头,一些节点必须经过长距离的路由转发才能到达簇头,造成通信效率较低。为了避免上述缺陷,提出了一种基于自适应逃逸粒子群算法的网络节点覆盖优化方法。建立自适应逃逸粒子群算法的数学模型,准确描述网络节点覆盖问题。利用自适应逃逸粒子群方法,计算无线传感网络节点最优位置,从而实现网络节点覆盖优化。实验结果表明,这种算法能够实现网络节点覆盖优化处理,从而提高无线传感网络数据传递的效率。     

基于剩余能量和节点度的多跳分簇算法的研究

LEACH协议是第一个在无线传感器网络中提出的分簇路由协议,由于其簇头产生的随机性,产生了一些不足,因此为了均衡整个网络的能耗,延长WSN的生命周期,提出了基于节点剩余能量和节点度的多跳分簇路由协议。其基本思想是在LEACH中加入门限,让剩余能量高且节点度高的节点优先成为簇头,簇头之间采用多跳路由传输机制。仿真结果表明,该协议能够有效地延长网络的生命期。     

矿井无线通信网络中LEACH协议的改进

针对矿井下无线传感器网络通信的特点,对LEACH协议分簇进行优化,并充分考虑能量和距离的因素,对簇头节点的选取进行优化,提出基于K-means++聚类的路由算法LEACH-KPPE,有效地改善了LEACH算法中簇头节点分布不均、能耗不均以及网络的稳定性等问题。仿真实验结果表明,该算法有效地改善了整个网络的能耗,提高了能量的利用率,有效延长了网络的生命周期。     

基于双簇头非均匀分簇的LEACH协议的改进

在无线传感器网络中的LEACH协议是一种自适应聚类路由算法．由于LEACH协议存在着无法控制簇首在网络中的分布位置、簇首选择方式限制条件不够等缺点导致能量消耗太大．基于簇头能量限制和双簇头路由方式,对LEACH协议进行了改进,设计了一种降低能耗的双簇头非均匀分簇路由协议．双簇头非均匀分簇路由协议采用NS2进行网络仿真实验,通过仿真结果的分析以及与LEACH协议的对比,证明双簇头非均匀分簇路由协议有效提高了网络能耗的均衡性．