检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：崔育飞太原理工大学

学位级别：硕士

传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术孕育了无线传感器网络。它是一种新型的无基础设施的无线网络，能够协作地实时监测、感知采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理从而实施管理控制。无线传感器网络可以被广泛的应用... 详细信息

传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术孕育了无线传感器网络。它是一种新型的无基础设施的无线网络，能够协作地实时监测、感知采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理从而实施管理控制。无线传感器网络可以被广泛的应用于军事，商业，医疗救护，环境监测等多方面，具有十分广阔的应用前景。\n 本文首先介绍了无线传感器网络的最新的研究现状，详细的分析了无线传感器网络的体系结构、特征、与传统网络的联系和区别。由于无线传感器网络通常由大量密集的传感器节点构成，节点的能源、计算能力和带宽都非常有限，传统的无线路由协议不适合无线传感器网络。从而设计能够有效节约能源，延长网络生命周期的路由协议成为了无线传感器网络研究的一个重点。因此，本文接着的重点阐述了无线传感网络的路由算法，并且详细的分析了典型的具有代表的路由协议。\n 本文在分析了现有的无线传感器网络路由协议的基础上，着重研究了leach协议。聚类算法是无线传感器网络中减少能量消耗的一种很重要的方法，它能够增强网络的扩展性和延长网络的生存时间。低功耗自适应路由协议(leach)是无线传感器网络中被广泛应用的聚类的路由协议，但它存在负载不均衡的缺陷，主要表现在簇头与基站直接通信而较快的消耗了簇头节点的能量，若采用传统的多跳形式，又会出现“热点”问题。因此，在原有协议的基础上提出了一种改进的通信协议：跨层多跳的leach路由协议(CM-leach)，通过跨层多跳的方式减少了节点能量的消耗，且又一定程度上避免了“热点”的形成。\n 经过NS2仿真测试，改进后的路由算法使得整个网络在较低的能耗水平下获得了较长的生命周期，具有较好的能量优化特性，减少节点的过早死亡，延长整个网络的寿命。

关键词：无线传感器网络负载平衡 leach路由算法通信协议

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基于距离概念的leach路由算法改进与仿真

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电脑知识与技术（过刊） 2012年第9X期18卷 6222-6227页

作者：蒋悦涛彭瑞同济大学电子与信息工程学院控制系上海201804 同济大学电信学院CAD中心上海201804

针对leach路由协议随机选取簇头,导致距离基站较远的簇头节点能量开销较大的问题,提出了一种基于距离的改进leach路由算法leach-DB。leach-DB分析无线传感网络中节点与基站相对位置分布,以及两者之间能量开销情况,在原leach协议路由算... 详细信息

针对leach路由协议随机选取簇头,导致距离基站较远的簇头节点能量开销较大的问题,提出了一种基于距离的改进leach路由算法leach-DB。leach-DB分析无线传感网络中节点与基站相对位置分布,以及两者之间能量开销情况,在原leach协议路由算法中引入距离因子φ及其权重指数α,从而改变网络中簇头的位置分布,降低簇头与基站之间的通信开销,网络生存时间得到延长。经过Matlab仿真,该算法有效的延长了网络生存时间。

关键词： leach路由算法相对位置分布簇头分布距离因子权重系数

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基站协调机制的改进型leach路由算法

基站协调机制的改进型LEACH路由算法

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2009年中国智能自动化会议

作者：景艳龙王亚慧北京建筑工程学院电气与信息工程学院

leach算法是适用于无线传感器网络的一种低能耗自适应分层路由算法。该算法的特点是可以保证能耗均衡性,有利于延长网络寿命,但簇头的选举、分簇、调度等工作都是由网内节点完成的,这些工作每一轮都要进行一次,节点的计算和通信工作量... 详细信息

leach算法是适用于无线传感器网络的一种低能耗自适应分层路由算法。该算法的特点是可以保证能耗均衡性,有利于延长网络寿命,但簇头的选举、分簇、调度等工作都是由网内节点完成的,这些工作每一轮都要进行一次,节点的计算和通信工作量很大。如果把这些工作交给基站来完成,则可以减轻网内节点的工作量,更有利于节省能量。所以,本文提出基站协调机制的改进型leach路由算法——BSC-leach路由算法。经过理论分析和仿真实验证明,与普通leach算法相比,BSC-leach算法具有较为明显的优越性。

关键词： leach路由算法 WSN 能耗均衡性基站协调

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一种基于能效优化的无线传感器网络改进leach路由方法

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空天预警研究学报 2025年第2期39卷 118-123页

作者：杨洪朝孙士兵张占梁芮长沙民政职业技术学院软件学院长沙410004 长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 长沙市智慧社区信创云应用技术创新中心长沙410004

针对分布式无线传感网络(WSNs)中低功耗自适应分簇分层(leach)路由存在的簇头能量消耗不平均、节点死亡时间过早等问题,提出基于阈值和簇间路由的leach改进路由(TC-leach)方法.首先,利用节点能量对其产生的随机数进行约束,使低能量节点... 详细信息

针对分布式无线传感网络(WSNs)中低功耗自适应分簇分层(leach)路由存在的簇头能量消耗不平均、节点死亡时间过早等问题,提出基于阈值和簇间路由的leach改进路由(TC-leach)方法.首先,利用节点能量对其产生的随机数进行约束,使低能量节点更容易产生大的随机数,降低低能量节点成为簇头的概率.其次,优化簇头选举机制,调整阈值参数,以提升剩余能量较高且接近sink节点的节点当选概率.最后,基于Dijkstra算法优化簇间数据传输路径,减少通信开销.仿真结果表明,TC-leach算法通过减少网络通信量和均衡节点能耗,降低了整体能量消耗,延长了网络的生存时间.

关键词：无线传感器网络 leach路由算法簇结构路由阈值调整 Dijkstra最短路径算法

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无线传感器网络路由节能算法

无线传感器网络路由节能算法

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作者：杜宽沈阳工业大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是网络技术的一个重要应用领域。但由于节点个数众多,仅依靠电池供电,而且通常情况下,节点分布在一些人类难以到达的环境中,维护工作量非常巨大。因此如何设计有效的路由策略延长整个网络的生命周期,目前已成为无线传感... 详细信息

无线传感器网络是网络技术的一个重要应用领域。但由于节点个数众多,仅依靠电池供电,而且通常情况下,节点分布在一些人类难以到达的环境中,维护工作量非常巨大。因此如何设计有效的路由策略延长整个网络的生命周期,目前已成为无线传感器网络研究的核心问题。由于无线传感器网络的特点是密度大,能量小,计算能力差,通讯半径小,因此传统的无线路由算法已经不适合现在的无线传感器网络。因而如何设计一个能够使整个网络能量消耗均匀,延长网络生命周期的路由算法,已经成为当今世界各地对无线传感器网络研究的一个热点话题。针对典型的leach分簇路由算法的研究也是当前研究的热点。本文首先概述了研究无线传感器网络的背景与意义,研究现状和发展趋势,应用领域以及无线传感器网络的结构和特点,然后介绍了无线传感器网络中一些经典的路由协议,之后重点对leach算法的原理和思想进行分析和研究,总结出leach算法的优缺点,又对leach算法的改进算法,即leach-EA算法进行分析。leach-EA算法将leach算法关于节点能量消耗不均衡的问题考虑进去,加入能量的参数,使最终的能量消耗更加均匀,但leach-EA算法没有考虑到节点位置因素对整个网络的影响,而且两种方法在稳定阶段中,簇头收集到信息后直接单跳发送到基站,这使得簇头的能量消耗很大。本文将如上所述的两种算法进行总结分析,针对其中的不足,提出了一种改进算法：在簇头的选取方面,让能量大的节点和位置比较集中的节点有更大的概率当选为簇头,在稳定阶段中,簇头节点收集其子节传送过来的数据点后选择性通过多跳的方式发送到基站。最后利用MATLAB仿真软件,进行了大量的仿真和实验,结果表明：改进后的leach-NEW算法比原有的leach算法在能耗和生存时间方面都有了非常好的改善。

关键词：无线传感器网络 leach路由算法位置能量簇头

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一种改进的leach路由协议及数据融合算法

一种改进的LEACH路由协议及数据融合算法

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作者：李同锋青海师范大学

学位级别：硕士

近年来,随着电子技术、无线通信技术和嵌入式技术的快速发展,造价低、功耗低和功能多样的传感节点应运而生,无线传感网络技术在环境监测、工业、医疗等领域越来越受到广泛的重视,已成为信息领域研究的重点技术之一。无线传感网络是由随... 详细信息

近年来,随着电子技术、无线通信技术和嵌入式技术的快速发展,造价低、功耗低和功能多样的传感节点应运而生,无线传感网络技术在环境监测、工业、医疗等领域越来越受到广泛的重视,已成为信息领域研究的重点技术之一。无线传感网络是由随机分布在监测区域的节点以自组织,通过多跳的方式构成的无线网络。无线传感网络在能量、带宽、计算能力等方面受到很大的限制,这与传统的网络不同。由于无线传感网络中的节点分布较密集,相邻节点间采集的数据具有高的相似性,致使网络中存在较多的冗余数据。因此,网络在数据传输时,消耗更多的能量。无线传感网络的能耗主要体现在数据发送过程中,数据融合技术能够减少网内数据量的传输,不仅降低了网络的能耗,而且提高了数据的传输效率。本文首先介绍了无线传感网络的概念、特点及关键技术,分析了传统路由协议算法的优缺点,概述了WSN数据融合的概念及有关分类。其次,研究和分析了经典的leach路由算法,并改进了该算法存在的不足之处,提出了对监测区域划分网格的思想,在每一个网格内节点根据剩余能量等因素进行簇头的选举,成员节点与簇头节点通信时,依据簇头与自身的距离以及自身和邻居节点距离这两个因素选择数据转发的路径,从而进一步降低了节点的能耗。再次,提出了分层数据融合算法,在分层算法中,为了提高融合数据的准确性,节点在融合数据前首先对收到的数据进行异常监测。为减少数据的发送量,在父节点加入了主成分分析法。仿真结果表明,该融合算法提高了融合结果的准确性。最后,对全文进行了总结,提出了新的研究方向与期望。

关键词：无线传感网络数据融合 leach路由算法分层模型

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基于压缩感知的无线传感器网络数据压缩算法研究

基于压缩感知的无线传感器网络数据压缩算法研究

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作者：续延雨哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

近几年,无线传感器网络技术成为国内外学者的研究热点,但是,大规模无线传感器网络存在大量技术缺陷,例如网络能量消耗以及采集数据通常具有很强的时空冗余性。传统网内数据压缩技术一方面缺少明确的压缩方法,另一方面需要大量的计算或... 详细信息

近几年,无线传感器网络技术成为国内外学者的研究热点,但是,大规模无线传感器网络存在大量技术缺陷,例如网络能量消耗以及采集数据通常具有很强的时空冗余性。传统网内数据压缩技术一方面缺少明确的压缩方法,另一方面需要大量的计算或通信资源,但是无线传感器网络资源有限。然而,近几年提出的压缩感知理论,不仅具有良好的数据压缩性能,同时使编码变得十分简单,正好符合无线传感器网络的特点,有助于提高无线传感器网络的生命周期,降低网络能耗。本文针对基于压缩感知的大规模无线传感器网络数据压缩进行了深入研究,利用联合稀疏模型的分布式压缩感知框架,针对路由算法和压缩感知的重构算法进行研究,其主要研究内容如下:首先,在深入研究leach路由算法基础上,针对leach路由算法存在选择簇头随机性以及簇分布不均匀等缺点,本文基于leach路由算法,提出一种基于节点剩余能量和稀疏度选择簇头的改进多跳路由算法,算法思想是先成簇再选簇头,首先根据簇头占有率确定簇头数目,根据簇头数目对无线传感器网络监测进行区域均匀划分,然后在规定区域内通过残余能量和节点的稀疏度进行簇头选择,最后设计多跳路由进行数据传输。与leach路由算法相比,本文算法有利于均衡无线传感器网络能量以及延长网络生命周期。其次,针对压缩感知的重构算法的重构精度与时间复杂度,有些算法必须事先已知信号稀疏度,从而确定重构算法的迭代次数。经过研究发现,大部分算法首先要已知信号稀疏度才能重构信号,那么要得到较好的重构效果,如果对稀疏值估计不准确就会降低重构精度,当估计值较大时极大浪费了运算资源。本文提出了基于能量阈值正则化的稀疏度自适应步长匹配追踪算法,SAMP算法优点是在不需要知道信号稀疏度情况下,进行信号重构,但运行时间较长,并结合ROMP算法优点,引入正则化思想,并对正则化的能量划分设置了阈值。与对比算法相比,本文算法可以提高重构精度并降低时间复杂度。

关键词：无线传感器网络压缩感知 leach路由算法 SAMP 差值稀疏模型

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一种分簇路由算法的改进及仿真

一种分簇路由算法的改进及仿真

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四川省通信学会2010年学术年会

作者：李树江杜宽沈阳工业大学信息科学与工程学院

无线传感器网络的能量有限是限制其作用的重要因素,因此如何高效使用能源并延长节点寿命成为研究的热点。本文针对leach算法分簇不均匀的缺点,提出leach-NEW改进算法,调整阈值,将位置和能量因素考虑进去,让能量大并且位置好的节点优先... 详细信息

无线传感器网络的能量有限是限制其作用的重要因素,因此如何高效使用能源并延长节点寿命成为研究的热点。本文针对leach算法分簇不均匀的缺点,提出leach-NEW改进算法,调整阈值,将位置和能量因素考虑进去,让能量大并且位置好的节点优先当选为簇头,使能量消耗均衡。通过仿真验证,比原有leach算法寿命明显得到提高。

关键词：无线传感器网络 leach路由算法位置能量簇头

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低功耗无线网络传感器节点的设计与实现

低功耗无线网络传感器节点的设计与实现

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作者：卢珊江西理工大学

学位级别：硕士

无线传感器网络,可以感知多种环境中信息,能够将物理世界与各种通信网络相互紧密融合,它已成为当今科学研究热点之一。无线传感器网络由大规模化的微型传感器节点组成,如何设计高效低功耗的传感器节点成为提高传感器网络性能和效率的关... 详细信息

无线传感器网络,可以感知多种环境中信息,能够将物理世界与各种通信网络相互紧密融合,它已成为当今科学研究热点之一。无线传感器网络由大规模化的微型传感器节点组成,如何设计高效低功耗的传感器节点成为提高传感器网络性能和效率的关键问题。由于现有的传感器节点功能结构单一、可拓展性差、功耗有待改进,因此有必要设计一款模块化、低功耗、通用的的传感器节点。论文以低功耗无线网络传感器节点为设计目标,主要工作如下:\n 1.通过对现有短距离无线通信协议和体系结构的分析,给出ZigBee通信协议的主要优点、关键技术和通信协议规范,选定ZigBee协议作为无线网络节点传感器的通信协议。\n 2.研究无线传感器网络物理层的直接序列扩频通信的理论基础和实现方法,利用Simulink建立了基于ZigBee的无线通信系统物理层的直接序列扩频的仿真模型。\n 3.详细的研究一种无线传感器网络节点的硬件框架和平台,设计出基于ZigBee协议的无线传感器网络的节点。\n 4.研究与设计无线传感器网络节点通信时驱动接口部分的软件,为上层屏蔽底层硬件细节,简化软件系统的平台移植。\n 5.对设计的无线传感器网络节点性能测试与分析。\n 6.通过对ZigBee网络层leach路由算法的改进,提高传感器节点的寿命与传输速率。

关键词：无线网络传感器节点设计 ZigBee通信协议物理层 leach路由算法

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WRSNS的剩余能量及能量调度模型研究

WRSNS的剩余能量及能量调度模型研究

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作者：王风茹天津工业大学

学位级别：硕士

磁耦合无线充电技术与无线传感器网络技术结合诞生无线可充电传感器网络（WRSNs）,为解决无线传感器网络中节点能量问题提供新的途径。在采用一对一充电方式的无线可充电传感器网络中,对于大量待充电节点,如何选择充电节点,直接关系到... 详细信息

磁耦合无线充电技术与无线传感器网络技术结合诞生无线可充电传感器网络（WRSNs）,为解决无线传感器网络中节点能量问题提供新的途径。在采用一对一充电方式的无线可充电传感器网络中,对于大量待充电节点,如何选择充电节点,直接关系到网络节点数据传输的可靠性和网络的稳健性。本文针对一对一充电方式的无线可充电传感器网络特点,从网络路由协议、节点能量消耗方面入手,研究节点的剩余能量模型以及网络节点的充电次序调度策略,具体研究工作如下:将leach路由算法移植到WRSNs中,针对leach算法未考虑剩余能量和与Sink节点间的距离,提出一种改进的leach算法（leachED）。该算法考虑传感器节点的剩余能量,以及传感器节点到Sink节点间的距离,优化通信方式和簇头节点选取阈值。从网络存活节点数、数据吞吐量以及网络节点的能量消耗三个方面仿真分析和比较。仿真结果表明,与leach算法比较,leachED算法更能均衡网络节点的能耗。考虑到节点在网络中承担功能不同其消耗能量也不同,本文将WRSNs网络节点分为普通传感器节点、簇头节点以及中继簇头节点三种类型,理论分析其能量消耗,构建时不变剩余能量模型。基于构建的剩余能量模型进行仿真分析结果表明,不同类型的节点的能耗也不同,为构建节点的充电次序调度模型提供依据。基于leachED算法的WRSNs网络中,依托剩余能量模型,结合磁耦合无线传能特点,提出了充电"格"概念,并构建节点的充电次序调度模型。通过分析充电"格"和节点的重要级别来决定SenCar节点的移动充电次序,从网络中节点的存活数和路由鲁棒性验证了 GSCC策略的有效性。

关键词：无线可充电传感器网络(WRSNs) 剩余能量模型充电调度 leach路由算法

来源：评论

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