煤矿无线多媒体传感器网络能量均衡路由方法
本文选题:煤矿井下 + 无线多媒体传感器网络 ; 参考:《工矿自动化》2017年05期
【摘要】:针对煤矿井下多媒体信息采集需求及巷道带状空间与传感器网络中节点能量受限的特点,构建了煤矿无线多媒体传感器网络(WMSN)系统模型,提出了一种由基于位置与剩余能量的虚拟网格中层次分簇(PREHCVG)算法及基于能量与距离的蚁群路由(EDACR)算法构成的煤矿WMSN能量均衡路由方法。该方法中,PREHCVG算法根据网络中节点的通信半径对节点进行虚拟网格划分来实现分簇管理,并结合节点的剩余能量及所处位置信息选取簇头节点;EDACR算法根据节点的剩余能量及节点间距离信息,从簇头节点及备选簇头节点中选出路由节点。仿真结果表明,与经典LEACH算法相比,煤矿WMSN能量均衡路由方法能够有效均衡WMSN中节点的能量消耗,减少WMSN中能量耗尽的节点数,延长WMSN生命周期。
[Abstract]:In view of the demand of underground multimedia information collection and the limited energy of the nodes in the roadway belt space and sensor network, the model of the wireless multimedia sensor network (WMSN) system in coal mine is constructed. An energy equalization routing method for coal mine WMSN is proposed, which consists of a hierarchical clustering algorithm based on position and residual energy and an ant colony routing (EDACRR) algorithm based on energy and distance. In this method, the PREHCVG algorithm divides the nodes into virtual meshes according to the communication radius of nodes in the network to realize cluster management. Based on the residual energy and location information of the nodes, the EDACR algorithm selects the routing nodes from the cluster head node and the alternative cluster head node according to the residual energy of the node and the information of the distance between the nodes. The simulation results show that compared with the classical Leach algorithm, WMSN energy equalization routing method can effectively equalize the energy consumption of nodes in WMSN, reduce the number of nodes in WMSN, and prolong the life cycle of WMSN.
【作者单位】: 北京交通大学电子信息工程学院;中煤科工集团常州研究院有限公司;
【基金】:国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801800) 国家自然科学基金资助项目(51474015,51274018)
【分类号】:TP212.9;TN919.8
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:2039414
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