基于无线传感器网络分簇算法的能量优化研究

针对无线传感器网络的经典LEACH算法中存在的簇头选取不合理、分簇不均以及能量损耗过大的问题,提出改进算法REC(Region Energy Clustering)。算法首先通过对网络内节点设置分层模型,然后根据动态的簇头数量对网络进行分区成簇,在选取簇头时,根据节点所在层级,通过引入能量影响因子和距离影响因子综合选取,最后在数据传输时分层传输数据。上述算法改善了经典LEACH算法中成簇过多、分簇不匀的问题,采用的分层选取和分层传输方式,也降低了网络中数据通信时的能量损耗。经仿真结果表明,与LEACH及同类改进算法相比,REC算法有效的均衡了网络中能量损耗,延长了网路生存时间。

针对智能家居应用中的LEACH协议改进

针对智能家居应用中的结构特点,在LEACH协议的基础上做出改进,并提出JC-LEACH算法。该算法分区成簇,将网络空间分为几个小区域,根据节点的坐标位置成簇,每个簇群里有且仅有一个簇首;在簇首选举上将节点剩余能量最多的节点设置为新的簇首,防止能量不足的节点成为簇首。有效改善了传统LEACH协议在智能家居应用中簇首分配不均,节点能耗不均的问题。通过Matlab仿真实验可以看出,该算法改善了节点能耗,有效提高了整个网络的生命周期。最终通过在智能家居实验箱上的实验,更进一步说明该算法的可行性与实用性。

一种针对智能家居中数据采集的改进LEACH算法

针对无线传感网应用中智能家居数据采集的应用场景,提出一种改进的LEACH算法。该算法根据节点的坐标划分区域,在簇头选举中考虑节点剩余能量,实现分区成簇。在数据传输阶段,对簇头接收到的数据进行融合,并自适应地选择单跳或多跳的方式将数据发送给汇聚节点,降低了网络功耗,确保了传输的可靠性。用Matlab对SH-LEACH算法性能进行仿真,结果表明,该算法有效地均衡了簇头分布,降低了节点死亡的速度和能量的损耗,延长了网络寿命。