基于分区的WSN调度算法的研究与实现

bb20920d · 发表于 2022-5-3 13:18:34

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雅宝题库解析：
无线传感器网络的研究已经成为了近年来的一大热门，它已经逐渐的引起了学术界和工业界的高度重视。调度算法作为无线传感器网络的重要支撑技术之一，使传感器网络在能耗题目上不断突破。本文提出了一种基于分区的无线传感器网络调度协议，该协议极大的延长了网络的寿命，协议中的节点随机的布撒在目标区域，用以周期性的采集数据和目标事件跟踪。算法中，目标区域首先被划分成大小相同的区域，节点被布设在这些区域中，节点在保证网络连通性和覆盖性的前提下，以轮替的方式工作。除此之外，休眠调度机制和唤醒调度机制被分别用在了采集数据和目标跟踪方面。在采集数据的时候，每个方格区域只有一个节点处于工作状态，它用来配合系统的采集周期，采集数据，降低能耗。这种调度方式不仅能延长网络寿命，而且还可以均衡所有节点的工作时间，进而均衡能耗。与此同时，引入节点的故障频率，用以保证系统的稳定性。在跟踪目标的时候，为了减少系统中覆盖漏洞的不良影响，在特殊区域唤醒尽量多的节点来对目标进行一个全面的观测，以得到更精确地数据。为了尽量肩上不必要的唤醒引起的能量浪费，本算法还引入了唤醒恢复阈值来保证能量的有效利用。最后把本算法和PEAS算法在NS2中进行了仿真，仿真的节点规模为200-1000个节点。仿真结果显示了本算法在减少能耗和延长网络工作时间方面都比PEAS算法优越。最后，把本算法应用在了森林火源监测系统上，系统能够满足需求，验证了算法的有效性和实用性。

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