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《受限節(jié)點(diǎn)的WSNs非均勻分簇算法應(yīng)用研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年第33卷第2期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)19＼研究與探討s、c受限節(jié)點(diǎn)的WSNs非均勻分簇算法應(yīng)用研究韓進(jìn)，陳樹(江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，江蘇無錫214122)摘要：針對常規(guī)分簇路由算法不能有效解決節(jié)點(diǎn)位置、能量、頻段受限的固態(tài)發(fā)酵溫度檢測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)中節(jié)點(diǎn)過早死亡和能耗不均衡的問題，提出了一種基于粒子群優(yōu)化(PSO)算法的非均勻分簇路由協(xié)議。首先，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模選擇固定數(shù)目的簇首節(jié)點(diǎn)，然后，引入PSO算法和非均勻分
2、簇機(jī)制，以簇首節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)與簇首之間平均歐氏距離作為評價(jià)函數(shù)的影響因子，選取一組最優(yōu)簇首。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：所提算法有效改善了受限節(jié)點(diǎn)無線測溫網(wǎng)絡(luò)“熱區(qū)”效應(yīng)，均衡了節(jié)點(diǎn)能耗，顯著延長了網(wǎng)絡(luò)生存周期。關(guān)鍵詞：固態(tài)發(fā)酵溫度檢測；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；粒子群優(yōu)化；非均勻分簇；網(wǎng)絡(luò)生存周期中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000--9787(2014)02--0019--04ApplicationresearchonunevenclusteringalgorithmforWSNsoflim
3、itednodesHANJin，CHENShu(SchoolofIoTEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract：Aimingatproblemsofnodesareearlydeadandenergyconsumptionoftheentirenetworkisnotbalancedinthelimitednodeposition，energy，~equencyofWSNsforsolid—statefermentationtem
4、peraturemeasurement，can’tbesolvedefectivelybyconventionalclusteringroutingalgorithm，proposeanunevenclusterroutingprotocolbasedonparticleswarmoptimization(PSO)algorithm．Firstly，accordingtonetworksize，selectfixednumberofclusterheadnodes，thenthePSOanduneve
5、nclusterschemeareintroducedtoselecttheoptimalclusterheadsbyevaluatingfactorswhicharetheaverageEuclideandistancebetweennodesandtheirassociatedclusterheadsandthesizeofclusterheadcoverage．Simulationexperimentalresultsdemonstratethatthealgorithmcanefficient
6、lyimprovethe“hotzone”effectofnetwork，balanceenergyconsumptionofnodes，andprolongnetworklifecycle．Keywords：solid—statefermentationtemperaturemeasurement；WSNs；particleswarmoptimization(PSO)；unevenclustering；networklifecycle0引言磁環(huán)境，給無線通信帶來干擾。因此，為了應(yīng)對這些干擾，近些年，
7、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在釀酒行業(yè)開始逐步應(yīng)用，固態(tài)發(fā)就要對節(jié)點(diǎn)的通信頻率、發(fā)射功率進(jìn)行高低不同配置，從而酵溫度檢測就是一個典型應(yīng)用。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致異構(gòu)節(jié)點(diǎn)的存在。正是節(jié)點(diǎn)配置受限的特點(diǎn)和復(fù)雜的(WSNs)引入固態(tài)發(fā)酵溫度檢測系統(tǒng)，確實(shí)在增加窖池溫車間環(huán)境要求固態(tài)發(fā)酵溫度檢測WSNs能耗更低，生存周度檢測位置、時(shí)間的精確性和提高白酒產(chǎn)量和質(zhì)量方面起期更長。路由技術(shù)是WSNs網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵，對均衡節(jié)點(diǎn)能到關(guān)鍵作用，對推進(jìn)我國白酒固態(tài)發(fā)酵過程信息化的發(fā)展耗負(fù)載、節(jié)省通信能量、提高通信效率、延長網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間具有十分重
8、要的意義J。起決定作用。而基于分簇路由協(xié)議技術(shù)能顯著降低數(shù)據(jù)延固態(tài)發(fā)酵溫度檢測WSNs作為一個很有針對性、應(yīng)用遲，提高能量有效性，有效延長網(wǎng)絡(luò)生命周期，相比之下具背景強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)，與理論研究模型還存在一定的差異。例如：有更好的適用性。目前，已有很多學(xué)者基于最大化WSNs節(jié)點(diǎn)在發(fā)酵車間的位置是固定的，節(jié)點(diǎn)由電池供電且不可生存周期提出多種分簇路由協(xié)議或算法。HeinzelmanⅣ等隨意更換，車間行車等大型機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行造成復(fù)雜的電人提出了經(jīng)典的低功耗自適應(yīng)分簇協(xié)
