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《基于網(wǎng)格的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、聲明尸明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：塹塑墾車日期：絲f壘：笸：!關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；②學(xué)?？梢圆捎糜坝 ⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目
2、的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；⑤學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名：蘊監(jiān)壟日期：趁廛：笸：2導(dǎo)師簽名：釜盆太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于網(wǎng)格的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法研究摘要㈣舢咖哪㈣咖刪㈣刪Y2395681無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的集成了多學(xué)科研究的多跳自組織網(wǎng)絡(luò)，可以對檢測區(qū)域進行實時的監(jiān)控，并收集待監(jiān)測地區(qū)的數(shù)據(jù)信息，將其發(fā)送給遠端的研究人員。研究人員利用無線傳感器節(jié)點所采集的數(shù)據(jù)，來對監(jiān)測的對象進行觀察與監(jiān)測。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)常常在惡劣或者危險的環(huán)境下應(yīng)用，所以節(jié)點的電池不可能被替換，這導(dǎo)致節(jié)點的能量受到限制
3、。如何平衡并且降低節(jié)點的能量消耗一直都是目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的熱點問題之一。平衡并節(jié)省能耗最有效的方式是采用適當(dāng)?shù)穆酚蓞f(xié)議。在路由協(xié)議里，最典型的是分簇路由協(xié)議，因此本文的主要研究內(nèi)容是分簇路由協(xié)議。本文研究的內(nèi)容如下：(1)綜述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)特征以及在各領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。使人們在一定程度上對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有了直觀的認識。(2)簡要的概述了經(jīng)典路由協(xié)議的分類，并針對本文研究的重點，對典型的分簇路由協(xié)議LEACH、PEGASIS、EEUC、TEEN以及婭ED協(xié)議進行了重點分析。對每一種分簇路由算法的
4、原理、實現(xiàn)過程以及存在的問題都進行了較為詳細的描述。總的來看，這些算法目前都存在不同程度上的問題，比如，在選擇節(jié)點的過程中，未能將各個節(jié)點的剩余能量考慮進去而導(dǎo)致的簇首能耗的不平衡；均勻的成簇模式和單跳的通信模式，造成的距基站較遠的簇首的能量消耗較多等等。太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文(3)本文在綜合了LEACH協(xié)議和EEUC協(xié)議優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，提出了～種改進的節(jié)能分簇算法。新提出的算法主要從三方面進行了改進：首先通過引入虛擬網(wǎng)格的思想，每個網(wǎng)格內(nèi)只激活剩余能量最多的節(jié)點來采集數(shù)據(jù)，以此來減少數(shù)據(jù)采集的冗余問題。其次將節(jié)點的剩余能量以及最優(yōu)簇首數(shù)引入到算法中，
5、使簇首的選取更為的合理。最后，利用非均勻分簇來平衡簇群在簇內(nèi)與簇間的功耗。距離基站較近的簇群由于簇間轉(zhuǎn)發(fā)功耗較高而設(shè)定較小的簇群規(guī)模，通過減少簇群內(nèi)部的能量消耗，補充簇間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能耗；而距基站較遠的簇群在簇間的轉(zhuǎn)發(fā)消耗較少，從而可以劃分較大的范圍來包含更多的節(jié)點，增加簇群本身的能量消耗。(4)利用MATLAB工具對UECG算法和經(jīng)典分簇算法LEACH和EEUC在不同的方面進行分析對比。通過仿真實驗，結(jié)果表明改進的UECG算法在節(jié)能與網(wǎng)絡(luò)生命周期等方面，優(yōu)于LEACH協(xié)議和EEUC協(xié)議，并且能夠比較好的平衡網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點的能量消耗。在密度較高的節(jié)點環(huán)境中，體現(xiàn)
6、出了更為優(yōu)越的性能，有效的增加無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，分簇路由協(xié)議，非均勻分簇，節(jié)能太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文RESEARCHONCLUSTERINGALGORITHMBASEDONGIUDINWIRELESSSENSORNETWORKSABSTRACTWirelessSensorNetwork(WSN)isaneme唱inginte鏟atedmultidisciplina叫researchofmulti-hopself-organizingnetwork，whichcandoReal—timemonitoringatdetect
7、ionareaandcollectdatainformationofthedetectionareatothefarsideofresearchers．Researchersusethedatathatc01lectedbythewirelesssensornode，totheobserVationandmonitoringofthemonitoredobject．BecauseofwirelesssensornetworksoRenapplyinharshordangerousenVironment，thebattel’yofthenodecannotber
8、印1aced，this1eadstot
