一种基于成簇优化的无线传感器网络非均匀分簇算法

发布时间：2018-06-21 13:45

  本文选题：无线传感器网络 + 非均匀分簇　； 参考：《计算机科学》2014年S1期

【摘要】：针对大规模无线传感器网络中靠近基站的簇头需要转发大量数据而能量消耗较快的特点,提出了一种基于成簇优化的非均匀分簇算法。该算法通过对构建的传感器网络模型进行非均匀分层,然后各层独立展开簇的组建来实现非均匀分簇,在簇头选举阶段依据节点剩余能量及节点离层中间线距离的加权和来优化簇头选举方法。分簇完成后,簇头调整通信距离,构建簇头间动态的多跳路由。仿真实验结果表明,新算法生成的簇头数目稳定,拓扑结构合理,与LEACH算法和EEUC算法相比能较好均衡簇头的能耗,延长网络寿命。
[Abstract]:In view of the fact that cluster heads near base stations in large-scale wireless sensor networks need to transmit a large amount of data and consume more energy, a non-uniform clustering algorithm based on clustering optimization is proposed. In this algorithm, the sensor network model is constructed by non-uniform stratification, and then each layer is constructed independently to realize the non-uniform clustering. In the cluster head election stage, the cluster head election method is optimized according to the weighted sum of the residual energy of the node and the distance between the middle lines of the node. After clustering, the cluster head adjusts the communication distance and constructs the dynamic multi-hop routing between cluster heads. Simulation results show that the number of cluster heads generated by the new algorithm is stable and the topology is reasonable. Compared with Leach algorithm and EEUC algorithm, the new algorithm can balance the energy consumption of cluster heads and prolong the network life.
【作者单位】： 西安通信学院;新疆军区联勤部指挥自动化工作站;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(61179002,61102160) 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2011JM8030)资助
【分类号】：TN929.5;TP212.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙利民;叶驰;廖勇;;传感器网络的路由机制[J];计算机科学;2004年03期

2 姚向华;韩九强;;传感器网络中的传感器配置问题研究[J];信息与控制;2006年02期

3 陈红;肖军;苏洁;;基于DSP的动态传感器网络实验平台的设计和开发[J];信息与控制;2006年02期

4 刘媛;邴志刚;;基于RFID的智能仓储管理系统的研发[J];天津工程师范学院学报;2006年03期

5 李凯;;无线传感器网络协议与研究[J];中国科技信息;2007年04期

6 王日俊;刘峰;凌国宇;周金龙;;浅谈传感器的发展[J];甘肃科技纵横;2007年03期

7 丰少伟;彭鹏菲;程远国;;传感器网络的数据查询处理技术研究[J];舰船电子工程;2008年01期

8 肖德琴;冯健昭;周权;杨波;;基于高斯分布的传感器网络信誉模型[J];通信学报;2008年03期

9 张玲玉;张玉峰;李凤霞;李丽敏;;用于智能交通系统的无线传感器网络[J];硅谷;2009年15期

10 胡博;沈军;;空降作战中传感器网络需求分析[J];国防科技;2009年04期

相关会议论文 前10条

1 谢志军;陈红;;传感器网络中能量高效的聚集算法研究[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C];2007年

2 解婷婷;樊小泊;陈红;;传感器网络中基于动态线路的连续查询处理[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集（技术报告篇）[C];2006年

3 程时端;;传感器网络[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2004年年会论文集[C];2004年

4 谢志军;陈红;;传感器网络中能量高效的区域连接算法研究[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C];2007年

5 姚剑波;;无线Mesh传感器网络中的位置隐私[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2009）暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（上册）[C];2009年

6 纪守领;李金宝;;基于公共子树缓存的传感器网络查询技术研究[A];第26届中国数据库学术会议论文集（B辑）[C];2009年

7 曾加;慕春棣;胡建斌;;基于博弈论的传感器网络能量平衡路由[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

8 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

9 张和生;潘成;杨军;贾利民;董宏辉;梁玉庆;梁乙朝;;一种面向交通状态获取传感器网络体系结构的设计与实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

10 房栋;李宇;尹力;黄海宁;;水声传感器网络MAC协议研究与实现[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 杨志杰;物联网两项行业标准正式立项[N];中国建设报;2010年

2 布轩;传感器网络标准工作组在北京成立[N];中国电子报;2009年

3 许泳;传感器网络将与互联网融合[N];计算机世界;2007年

4 记者 过国忠　通讯员 王楠;传感器网络SoC芯片制成[N];科技日报;2010年

5 ;中国首台IPv6微型传感路由器诞生[N];网络世界;2006年

6 记者 过国忠;我国传感网首批6项标准发布[N];科技日报;2011年

7 本报记者 吴磊;物联网关键技术亟待突破[N];通信产业报;2009年

8 工业和信息化部 通信科技委委员 侯自强;物联网仅仅才开始[N];计算机世界;2009年

9 本报记者 韩义雷　过国忠;无锡加快建设物联网“感知中国”中心[N];科技日报;2009年

10 通讯员　 张兰 记者　 赵凤华;我国研制出首套IPv6微型传感路由器[N];科技日报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年

2 王越超;中高速传感器网络服务质量保障关键技术研究[D];广东工业大学;2012年

3 张可;无线移动自组织及传感器网络中若干问题的研究[D];电子科技大学;2010年

4 匡哲君;无线传感器网络节能策略的研究[D];吉林大学;2014年

5 吴晓培;传感器网络的部署以及节能研究[D];电子科技大学;2012年

6 易叶青;传感器网络中基于数字水印的安全数据收集机制[D];湖南大学;2011年

7 张晓丽;光纤结构健康监测系统及其传感器网络可靠性研究[D];南京航空航天大学;2012年

8 郜帅;移动传感器网络高效数据收集机制研究[D];北京交通大学;2010年

9 崔筱宁;基于传感器网络的扩散型事件监测技术研究[D];中国科学技术大学;2010年

10 吴秋云;面向动态环境监测的无线传感器网络数据处理方法研究[D];国防科学技术大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘斌;跨层优化技术在传感器网络中的研究与应用[D];太原理工大学;2011年

2 李白莉;改进DV-Hop算法在随机传感器网络中的应用研究[D];太原科技大学;2011年

3 刘广;基于NS2的无线多媒体传感器网络多路径路由算法仿真与实现[D];陕西师范大学;2010年

4 沈昊为;传感器网络中基于Voronoi网格的快速覆盖判定算法研究[D];湖南大学;2010年

5 彭蓓雷;基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究[D];广东工业大学;2011年

6 沈卓;基于虚拟MIMO的无线温室测控系统传感器网络结构研究[D];江苏大学;2010年

7 王岩;基于流场守恒律模型的传感器网络路由技术研究[D];南京理工大学;2010年

8 王肯生;电力载波传感器网络路由算法的研究[D];中国石油大学;2010年

9 何鎏;基于嵌入式系统和现场总线的多参量传感器网络研究[D];上海交通大学;2011年

10 张军;非均匀无线多媒体传感器网络路由算法及其仿真与研究[D];陕西师范大学;2010年

，

本文编号：2048862