能量高效的农田无线传感器网络拓扑关联路由算法

摘要：

针对农田无线传感器网络节点分布不均、能量约束严格等特点,提出了一种能量高效的簇头选择方法TBCS-EA,在以剩余能量进行簇头选择的基础上根据节点拓扑位置、拓扑密度等进行加权,使距离sink较近的节点与密集区节点大概率成为簇头,提高成簇能量使用效率.针对现有成簇算法频繁进行簇头选举,算法开销大等问题,提出了一种能量逼近式簇头轮换机制,节点连续担任簇头并以某一目标进行能量逼近,在达到逼近目标后进行根据簇内信息指定新簇头,减少簇头选择的次数与协议开销.仿真与实验结果表明,TBCS-EA算法的网络生命周期约为LEACH的2.2倍,CHCS的1.5倍,从节点能量曲线看能耗均衡效果与CHCS相当,明显优于LEACH.结果显示TBCS-EA综合性能较之于现有算法有明显提升.

关键词：农田、无线传感器网络、网络拓扑、路由协议、能耗优化

所属期刊栏目：46

分类号：TP393.02(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61271257和北京市农林科学院青年科研基金资助项目

在线出版日期：2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：232-238