WSN中融合多跳路由和休眠机制的改进型LEACH-C协议

无线传感器网络(WSN)中的LEACH-C路由协议性能严重依赖于基站位置,为此提出一种融合了多跳路由和智能休眠机制的改进型LEACH-C协议(LEACH-CMS).首先,利用LEACH-C协议选择簇头,并构建分簇结构;然后,通过蚁群算法(ACO)在考虑路由距离和簇头能量下,寻找簇头到基站的最优多跳路径,并传输数据到基站;最后,基站根据传输数据的质量,利用休眠机制使不重要地区的节点休眠,以此节约能耗.实验结果表明,LEACH-CMS比LEACH-C协议提高约35%的网络寿命和20%的延迟性能.

基于正弦余弦算法的LEACH-C协议的改进

在LEACH-C协议的改进中,利用高能量节点构建初始种群,基于距离构建目标函数,利用正弦余弦算法进行位置更新,采用目标函数最小的个体确定本轮簇头方案。MATLAB仿真实验结果表明,利用改进协议运行网络时,出现第一个死亡节点的时间推后约500轮,延长了整个网络的生命周期;改进协议后80%的传感器节点在大约仅仅20轮左右的时间内死亡,节点间的能量消耗比较均衡;改进协议发送单位数据包所消耗的能量低于LEACH-C协议,提高了传感器节点能量的利用率。

基于LEACH-C协议的研究与改进

无线传感器网络(WSN)路由协议中的LEACH-C协议是一种集中式的簇头选择协议,不同于LEACH分布式随机选择簇头的方式。针对LEACH-C只考虑节点剩余能量和过度依赖基站等问题,在LEACH-C成簇基础上进行改进,主簇头和路由簇头的选择既考虑了节点的覆盖率也兼顾节点的能量剩余和距离,减少频繁分簇而导致的能量消耗,路由采取双路径路由通信方案,提高网络的健壮性。通过Matlab仿真实验平台验证了改进协议比LEACH-C更能延长网络寿命。

WSN中一种改进的基于LEACH-C算法的簇间路由算法研究

在WSN(Wireless Senor Network,无线传感器网络)中的分级路由算法中,如果簇头仅仅能够进行单跳通信或者多跳通信,都会造成网络负载不均衡以及簇头能量消耗过快的问题出现。针对这一问题,文章提出了一种改进的基于LEACH-C(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy Centralized,低功耗自适应集中分层型)算法的簇间路由(Cluster Routing based on LEACH-C Algorithm,简称CRLA)算法。该算法通过距离阀值来控制簇头是进行单挑通信还是多跳通信。仿真分析表明,CRLA算法能够实现网络负载的均衡以及减少簇头能量的消耗,从而实现网络生存时间的延长。

基于NS2的LEACH-C协议分析与仿真

LEACH-C协议是基于LEACH协议的基础上的1种比较成功的改进,这种改进是将有效节约传感器的能量同平衡各个传感器能量以及簇头的地域分部进行综合考虑,提高传感器网络的整体性能。主要针对LEACH-C协议算法部分进行详细的阐述,并介绍了在NS2下如何进行LEACH-C协议的仿真。同时以传感器能量消耗和网络生命周期为标准,比较LEACH和LEACH-C,证明了LEACH-C的确在减少传感器能量消耗以及延长网络生存时间上存在着优势。

LEACH-C协议中模拟退火算法的改进

无线传感器网络的LEACH-C协议在实现过程中,使用了模拟退火算法进行簇头节点集合的选择。虽然该算法选举的簇头能够使整个网络的传输代价最小,但是算法执行的效率比较低。因此,在原来算法的基础上,提出了一种改进的算法。理论上表明该算法在每次迭代后得到的新解必然比原来的解更优;实验结果表明,该方法能够更快地得到一个局部最优解,改进后的算法在整体性能上比原算法有很大提高,尤其是在网络中的节点数不断增加的情况下,从而缩短了选举簇头节点的时间消耗。

WSN中LEACH和LEACH-C、MTE协议性能比较

首先分析无线传感器网络中LEACH协议工作原理,然后通过NS2将LEACH和LEACH-C、MTE在设置的仿真环境中做了仿真对比。仿真结果表明,MTE比LEACH和LEACH-C有更长的网络生存时间,当SINK节点位置在感知区域内时LEACH性能优于LEACH-C。当SINK节点位置远离感知区域时LEACH-C性能比LEACH更好。

LEACH与LEACH-C、LEACH-E、LEACH-ED的仿真与比较

笔者详细介绍了簇头的选举是随机的LEACH算法,在选择簇头的过程中,考虑节点的能量消耗情况的LEACH-E算法,基于网络总的能量消耗最小的优化目标,得出所有节点分簇方案的LEACH-C算法以及进一步考虑到节点位置的LEACH-ED算法。仿真后,分别从程序层面介绍了这几种算法的不同之处,分析了基站位置的对LEACH、LEACH-C、LEACH-E以及LEACH-ED的影响。

基于细胞膜优化算法的WSN分簇协议研究

针对无线传感器网络能量受约束的问题,为实现节点均衡能耗,平衡网络簇头分布,并最大限度地延长网络寿命,提出一种基于细胞膜优化算法的无线传感器网络能量均衡分簇协议。细胞膜优化算法具有良好的全局寻优和快速收敛能力,通过浓度与能量因素对节点进行划分,并结合距离因素完成全局均衡分簇,能够解决传感器网络中簇头分布不均匀、全局能耗不均衡等问题。实验结果表明,该协议具有对无线传感器网络进行快速全局均衡分簇的能力,且与LEACH算法和LEAH-C算法相比,在均衡节点能耗和延长网络生存周期等方面具有更好的性能。

一个基于节点覆盖的簇头选举算法

无线传感器网络以获取有用信息为最终目的,而获得的有用信息的多少取决于对网络的覆盖程度。本文在现有的一些簇头选举算法的基础上,提出一个新的簇头选举算法。该算法选举的簇头具有不进行数据感知,优先死亡但不影响网络覆盖的良好性能。如果把传输消耗优先分配在这类簇头节点上,那么死亡后影响覆盖的节点就可以在较晚的时间作为簇头,从而延迟死亡时间,最终延长网络的生命周期。实验结果显示,和现有的相关算法相比,本文提出的基于节点覆盖的簇头选举算法具有较高的网络覆盖率和较少的能量消耗,从而具有较长的网络生命周期。

一种混合式无线传感器网络聚类路由算法

分析了无线传感器网络中的的聚类路由算法LEACH和LEACH-C算法,结合这两个算法的特点,设计出簇首个数不变的LEACH-M算法。该算法采用了由基站决定首轮簇首的方式,再由本轮簇首选定下一轮簇首的方法,有效解决了LEACH中簇头随机选择时不是最优位置的问题和LEACH-C中对基站的依赖问题,另外,在簇首选取上,该算法设计出了一种低复杂性的节点权值的计算方法。通过实验结果证明,该算法在有效地延长了网络的生命周期和提高了基站接收的数据量的同时,也具有较好的适应性与健壮性。

无线传感器网络LEACH算法浅析

LEACH算法就是针对于无线传感器网络而提出的一种经典的层次型拓扑组织算法。对LEACH算法进行详细的描述,阐述了该算法的不足,然后重点就现有的LEACH改进算法进行分析和比较,总结各自的优缺点,最后给出该算法研究发展方向。

利用ACO改进的无线传感器网络集中式LEACH路由协议

针对无线传感器网络(WSN)中节点能量和网络寿命问题,提出了一种基于蚁群算法,改进集中式低功耗自适应聚类分层(LEACH-C)协议。首先,利用LEACH-C的分簇算法对网络进行分簇并选择簇头;然后,综合考虑传输距离和簇头节点能量,利用蚁群算法寻找出一条从源簇头到基站的多跳最优路径来传输数据,避免单跳方式中远离基站的簇头节点因在传输信息时消耗大量能量而过早死亡。实验结果表明,相比LEACH和LEACH-C协议,改进LEACH-C协议能够更好地均衡节点能量,延长网络寿命。

基于无线传感器网络LEACH协议的仿真分析研究

无线传感器网络(WSN)路由协议中的LEACH协议作为最早提出的层次型协议,得到了广泛的应用与关注。为了达到对比分析低功耗自适应集簇分层型LEACH协议、平面型MTE协议和改进后的LEACH-C协议的目的,利用NS 2网络仿真平台做了仿真实验,分析研究了仿真数据。结果表明以LEACH协议为基础改进后的LEACH-C协议在给定能量条件下,经过一段时间的运行,剩余节点数最多、能耗最小、数据收发量最大,能有效延长网络使用寿命,具备广泛的实际应用价值。

WSN中一种平衡节点能耗的分簇算法研究

针对无线传感器网络(WSN)中能量消耗和节点死亡过高的问题,在分析LEACH-C集中式分簇算法的基础上,提出了一种基于量子行为粒子群优化的WSN分簇算法.考虑到模拟退火算法在执行算法过程中的复杂性,利用具有全局搜索能力和收敛速度快等特点的量子行为粒子群优化算法,代替模拟退火算法对LEACH-C分簇算法中簇头的选取进行优化.通过MATLAB仿真分析,改进后的算法有效延长了传感器节点的生命,平衡了各节点的能量,提高了WSN的整体性能.

WSN非对称集中式能量有效路由算法

LEACH成簇算法是传感器网络中减少能量消耗的一种重要技术,它能够增强网络的扩展性并延长网络的生存时间。LEACH-C是LEACH协议的一个特定版本,是一种集中式的簇头产生算法,由基站负责挑选簇头。但节点通过一跳通信将数据传送给簇头,簇头也通过一跳通信将聚合后的数据传送给基站,这样会造成簇头节点负载过重。在LEACH-C协议中引入非对称多跳算法,使得簇头之间形成一个多跳的最优路径通向基站,从而减少了簇头节点能量的消耗,延长了传感网的寿命。实验表明该方法行之有效。

基于FCM聚类的WSN加权概率簇头选择算法

针对传统LEACH算法能量消耗快、网络寿命低的问题,提出一种无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)路由协议中基于FCM聚类的加权概率簇头选择算法,该算法主要优化了簇头的选择。首先根据FCM聚类算法,以节点位置坐标为参考将WSN分为若干个区域。假设WSN是由具有不同节点能量的异构节点组成,根据不同的节点类型,利用加权概率的概念选择网络簇的簇头,同时使簇头节点的分布更加均匀。仿真结果表明,改进算法明显提升了路由效果并延长了网络的寿命。

大冶有色金属公司铜冶炼污泥综合利用

研究采用浸出-沉淀-(载体)浮选法和硫酸、硫脲浸出法回收大冶有色金属公司铜冶炼污泥中铜、金、银,并以污泥浮选尾矿及浸出渣与诺砂、粉煤灰等固体废弃物作为原料,制污泥压制品。铜精矿产率和品位分别为19.72%和14.25%,铜回收率89.06%,金品位和回收率分别为36.80g/t和62.61%,银品位和回收率分别为1090g/t和77.43%。污泥压制品养护过程中强度增长速度正常,达到了国家建材行业标准和危险废物鉴别标准。

设施菜地土壤硝态氮淋溶防控技术的研究

在寿光有代表性的大棚里,研究了几种措施对土壤硝态氮累积和淋溶的影响。结果表明:添加秸秆调节土壤C/N,是防控土壤硝态氮淋溶最经济可行的措施。在防控土壤硝态氮累积和淋溶的效果上,T6(综合防控处理)添加了滴灌技术,在比T4(优化化肥处理)提高供肥强度的同时,最有效的减少了硝态氮的淋溶;其次就是T5(C/N调节处理),表层土壤硝态氮的累积量比T3(农民习惯施肥处理)减少49.16%,土壤硝态氮淋溶减少32.67%;再次为T4处理,表层硝态氮累积量比T3减少了39.76%,土壤硝态氮淋溶减少27.25%。

海洋环境下混凝土的碳化与钙的溶出

从暴露26 a和21 a的实际混凝土工程中钻取了一批直径为100 mm的混凝土芯样,利用干磨技术和化学分析方法测量了其Cl-,CaCO3和Ca(OH)2含量.结果表明,在潮湿环境下混凝土碳化进展缓慢,混凝土碳化深度最终趋于一个极限值.对比CaCO3和Ca(OH)2的含量,发现与海水长期接触的混凝土存在Ca(OH)2的溶出和C-S-H的进一步脱钙,这会加剧Cl-对其的侵蚀作用.当存在Ca(OH)2的溶出时,以CaCO3含量来评价混凝土碳化的方法将变得不可靠.