能量均衡的多根多树型协议研究

现有的无线传感器网络簇树型算法一般基于单一的根节点或Sink节点构成网络,因此,网络中的数据流向单一且能耗分布不均衡。为此,本文提出了能量均衡的多根多树型(Multi-roots Multi-trees,MRMT)协议,该协议采用基于位置和链接关系的父节点选择算法,建立多根多树结构(MRMT结构),为每个节点提供多个数据流向,解决了因数据流向单一带来的能量消耗不均的问题。另外,该协议生成能量相关的MRMT链接矩阵和MRMT父节点矩阵,并提出基于这两个矩阵的最短路径获取方法,降低了网络总体能耗。实验结果证明本文提出的MRMT协议均衡了网络能耗,提高了网络稳定性,延长了网络寿命。

链—树型无线传感器网络路由协议

无线传感器网络是由大量传感器节点组成的自组织网络,具有密集性和随意分布的特点,可实现恶劣环境下的数据监测。简要介绍两种典型的无线传感器网络路由协议,并综合两者的优点,提出一种新的基于能量效率的链—树型无线传感器网络路由协议。该协议可有效降低节点能耗,适合在大规模无线传感器网络和节点能量不均衡的网络中应用。

电能质量监测系统中无线传感器网络的设计

从杆架式变压器收集的电压、电流和温度测量值通过蜂窝移动技术传送到远程监控。由于蜂窝移动技术的高成本,电能质量监测过程中受到诸多限制且数据采集间隔较长。为了缓解这些问题,文中提出了一种有线中继子系统和无线采集子系统组合的通信基础设施,变电站和监控中心之间进行有线连接,杆架式变压器和变电站之间进行无线连接,实现了成本降低并提供可靠的数据传输。在无线连接方面,采用了无线传感器网络并设计基于树的数据转发协议来定制电能质量信息分布模式从而提高数据传输的质量。通过NS-2网络模拟器定量地验证了所提出的数据转发协议的性能。