当前位置:主页 > 科技论文 > 信息工程论文 >

WRSNS的剩余能量及能量调度模型研究

发布时间:2018-02-16 18:08

  本文关键词: 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 出处:《天津工业大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】: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 G_SCC策略的有效性。
[Abstract]:Magnetic coupling wireless charging technology combined with wireless sensor network technology the birth of wireless rechargeable sensor network WRSNsN provides a new way to solve the problem of node energy in wireless sensor networks. In a wired rechargeable sensor network, For a large number of rechargeable nodes, how to select charging nodes is directly related to the reliability of network node data transmission and the robustness of network. In this paper, according to the characteristics of one-to-one charging wireless rechargeable sensor network, the routing protocol is proposed. In the aspect of node energy consumption, the residual energy model of nodes and the charging order scheduling strategy of network nodes are studied. The specific research work is as follows: the Leach routing algorithm is transplanted into WRSNs. In this paper, an improved Leach algorithm is proposed to solve the problem that the residual energy of the sensor node and the distance between the sensor node and the Sink node are taken into account in the Leach algorithm, which takes into account the residual energy of the sensor node and the distance between the sensor node and the Sink node. Optimization of communication mode and threshold selection of cluster head nodes. Simulation analysis and comparison from three aspects: the number of network surviving nodes, data throughput and energy consumption of network nodes. The simulation results show that, Compared with the Leach algorithm, the Leached algorithm can balance the energy consumption of the network nodes. Considering that the nodes bear different functions in the network, the energy consumption of the nodes is also different. In this paper, the nodes of the WRSNs network are divided into common sensor nodes. The energy consumption of cluster head node and relay cluster head node are analyzed theoretically and the residual energy model is constructed. The simulation results show that the energy consumption of different nodes is different. In the WRSNs network based on LeachED algorithm, the concept of charging "grid" is put forward based on the residual energy model and the characteristics of magnetic coupling wireless energy transmission. By analyzing the charging "grid" and the important level of the node to determine the mobile charging order of the SenCar node, the validity of the GSP strategy is verified from the number of surviving nodes and the routing robustness of the nodes in the network.
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN929.5;TP212.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张作锋;刘三阳;;基于剩余能量与最小邻近簇半径的成簇算法[J];现代电子技术;2009年03期

2 苏兵;许文慧;;无线传感网剩余能量监测算法研究[J];科学技术与工程;2014年03期

3 李浩;沈艳;刘重围;;异构传感器网络的最大剩余能量成簇算法[J];微计算机信息;2009年04期

4 李延谱;;循环冷却水系统剩余能量的利用方法[J];信息系统工程;2013年11期

5 陶孜谨;龚正虎;欧阳一星;徐金义;;无线传感网最大剩余能量索引数据分发算法[J];计算机技术与发展;2008年01期

6 李圣普;王小辉;;基于剩余能量的LEACH协议改进算法[J];计算机与数字工程;2013年05期

7 徐东意;张华忠;;引入剩余能量的LEACH协议改进算法[J];计算机工程与应用;2009年28期

8 谢海艇;;基于剩余能量的LEACH算法优化的研究[J];电脑知识与技术;2011年26期

9 薛建彬;;一种基于剩余能量的无线网络资源分配算法研究[J];系统仿真学报;2012年05期

10 李年琼;黄宏光;李鹏;;基于剩余能量和位置的LEACH改进算法[J];计算机工程;2012年24期

相关会议论文 前2条

1 王卫星;Axel Jantsch;宋淑然;;基于最大剩余能量的簇头选取方法(英文)[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年

2 成小良;邓志东;;无线传感器网络剩余能量实时监测[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第六分册)[中南大学学报(增刊)][C];2009年

相关博士学位论文 前1条

1 成小良;无线传感器网络剩余能量实时监测方法研究[D];清华大学;2010年

相关硕士学位论文 前4条

1 贺健;基于剩余能量的zigbee的无线网络节能算法[D];电子科技大学;2015年

2 王风茹;WRSNS的剩余能量及能量调度模型研究[D];天津工业大学;2017年

3 袁庆军;Ad hoc网络中基于剩余能量和距离的广播算法[D];大连理工大学;2008年

4 饶旋;剩余能量感知的无线传感网络移动数据收集机制研究[D];重庆大学;2015年



本文编号:1516124

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1516124.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9f881***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com