基于非均匀分簇的野外观测仪器网络路由协议研究

位于寒旱区的野外观测台站大部分部署在恶劣的自然环境下,导致信息获取能力差,严重阻碍了寒旱区科学研究的进展。针对寒旱区野外观测仪器网络在多跳路由中能量消耗不均匀,易造成“热点”问题,提出一种能量均衡的非均匀分簇路由协议EBUCR。该协议基于时序选举簇头,结合非均匀的竞争半径形成大小不一的簇,使得靠近基站的簇规模小,远离基站的簇规模大,靠近基站的簇头在簇内通信上节省的能量即可用来转发远离基站簇头的信息。该协议考虑了节点剩余能量、周围节点密度、距离基站的距离来选举簇头,使得簇头分布更加合理。同时,将混合粒子群算法应用到多跳路径搜索中,选择最优路径完成簇头间的信息传输,平衡簇头的通信能耗。仿真结果显示,EBUCR协议的网络生命周期为544轮,可有效延长网络生命周期。