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《基于LEACH的WSNs分簇優(yōu)化策略.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第5期傳感技術(shù)學(xué)報Vo1.27NO.5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav20142014年5月ClusteringOptimizationStrategyforWSNsBasedonLEACHL/Yanan,XUFutian,CHENJinxin(1.DepartmentofInformationScienceandEngineering,ShandongNormalUniversity,Jinan250014,China2.InformationCenter,LocalTaxBureauofShandongProvi
2、nce,Jinan250014,China)Abstract:TosolvetheunevennessofenergyconsumptioninLEACH,Weproposeanimprovedroutingprotocoltoimprovetheenergyeficiencyofthewirelesssensornetworks.Intheclusterheadsselectionstage,thispaperintroducesresidualenergyandinitialenergyofthesensornodesastwoimportantcomponent
3、stoadjuststhevaluesofrandomnumbers.Inclusteringstage,thealgorithmusestheresidualenergyandthedistancebetweensensornodesandtheSinknodeasthebasisforclusteringtomakethedistributionoftheclusterheadsmorereasonable.Inthestageofdatatransmission,aroutemethod,whichcombinessinglehoproutewithmulti-
4、hoprouteaccordingtothedistancebetweensensornodesandtheSinknodeandtheresidualenergy,isproposedtoreduceenergyconsumption.Simulationresultsdemonstratethattheimprovedalgorithmismoreeficientinreducingenergyconsumptionandprolongingthelifecycleofwirelesssensornetworks.Keywords:wirelesssensorne
5、tworks;LEACHalgorithm;randomnumbers;residualenergyEEACC:7230doi:10.3969/j.issn.1004—1699.2014.05.019基于LEACH的WSNs分簇優(yōu)化策略李亞男,徐夫田,陳金鑫(1.山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,濟南250014;2.山東省地方稅務(wù)局信息中心,濟南250014)摘要:針對LEACH算法中能量消耗不均勻的缺陷,本文提出了一種改進的路由協(xié)議來提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量效率。在簇首選擇階段,引入節(jié)點剩余能量和初始能量來調(diào)節(jié)傳感器節(jié)點隨機數(shù)的大小;在成簇階段,該算法將節(jié)點的剩余能
6、量和距離匯聚節(jié)點的遠近作為成簇的依據(jù),使簇首的分布更加合理;在數(shù)據(jù)傳輸階段,將節(jié)點與匯聚節(jié)點之間的距離及節(jié)點的剩余能量相結(jié)合,提出一種單跳與多跳相結(jié)合的傳輸方式,從而減少了能量消耗。仿真實驗表明,改進后的算法能夠更好的減少能耗,延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);LEACH算法;隨機數(shù);剩余能量中圖分類號:TP393文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1004—1699(2014)05—0670—05無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量低成本、低能量的無線限的電池供電,且節(jié)點數(shù)目多、分布廣、所處環(huán)境復(fù)傳感器節(jié)點組成的,它們被部署在指定的區(qū)域,動態(tài)雜,很難對節(jié)點充電以及受成本和
7、體積的限制,節(jié)能的收集環(huán)境信息、相互協(xié)作,不斷的將重要數(shù)據(jù)信息是WSN需要高度重視的問題J。因此設(shè)計無線傳傳到匯聚節(jié)點,達到無人值守、自動檢測環(huán)境的目感器網(wǎng)絡(luò)的首要目標(biāo)就是盡可能的減少能量消耗,延的¨。作為一種新興的信息獲取方式和處理模式,長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。在WSNs體系中,路由協(xié)議是一WSNs在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在軍事方面?zhèn)€非常重要的研究領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)層路由技術(shù)的設(shè)計對的應(yīng)用主要是實現(xiàn)對敵軍兵力和裝備的監(jiān)控、對戰(zhàn)場WSNs中的能量效率有重要影響。因此設(shè)計優(yōu)化網(wǎng)的實時監(jiān)控、目標(biāo)的定位、戰(zhàn)場評估、化學(xué)攻擊等,在絡(luò)的整體能耗效率、延長網(wǎng)絡(luò)壽命的路由協(xié)