简介：本文针对LEACH算法中没有考虑簇头间能耗均衡和远离基站簇头过早失效的问题，提出一种基于能耗和距离的WSN分簇路由算法。仿真结果显示，该算法能有效克服LEACH存在的这两个缺陷，有效提高网络生命期。关键词无线传感器网络；分簇路由算法；能耗均衡中图分类号TP212.1文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-02ClusteredRoutingofWSNagainstEnergy&DistanceYaoLijunLiKangman(HengyangNormalUniversity,Hengyang421008,China)AbstractLEACHalgorithmdoesn’tconsiderenergy-consumptionbalancebetweencluster-headsanditscluster-headawayfromthebasestationoftenprematurelyfail.Thispaperproposesaclusteredroutingalgorithmbasedonenergyanddistanceforwirelesssensornetwork.SimulationresultsshowthatthealgorithmcaneffectivelyovercomethesetwofalwsofLEACH,improvethenetworklifetime.KeywordsWirelesssensornetwork;Clusteredroutingalgorithm;Energybalance过去多年以来，传感器网络在数据收集和处理方面的协同工作和协作管理采集活动的潜在应用价值受到越来越多的关注。然而，由于现代无线传感器网络具有节点能源受限且通常无法补充、节点微型化等形态特征。因此，如何高效使用能量来最大化网络生命周期是无线传感器网络面临的首要挑战1。对wsn路由协议研究表明，分簇路由协议23可以对簇内成员感知的数据进行融合转发，能有效简化对传感网网络的查询，从而节省能量延长网络生命周期。低能耗自适应分簇协议LEACH4基本思想是通过等概率地随机循环选择簇头，将整个网络的能量负载平均到每个传感器网络节点，从而达到降低网络能量耗费、延长网络生命周期的目的。然而，该算法主要集中于均衡簇成员节点之间的能量消耗，没有考虑到簇头之间的能量消耗均衡问题。再者，其由于规定簇头直接与基站通信，造成了远离基站的簇头过早失效。本文针对这两点，提出一种新的分簇路由算法。本算法首先根据节点的剩余能量来合理选择簇头，剩余能量高的优先选择为簇头，最终有效平衡全网能量。簇头选好后，对于成员节点来说，根据与簇头的距离和自身的能量消耗决定加入哪个簇，从而有效延长网络生命周期。这样就可以让簇头节点的选举与节点剩余能量直接相关，避免同构成簇算法遇到的问题。对于远离基站的节点会较早失效的问题，算法规定每个簇头通过成员节点的位置估计感知到相同事件的邻居簇，然后进行局部的多跳数据融合，以达到节能的目的。一、网络模型本文采用的网络模型如下①所有节点随机静态分布在1个二维平面区域中，在该区域的外部存在1个基站；②节点具有数据融合功能；③所有节点的射频发射功率可以调节；④节点在最大的功率下可以直接与基站进行通信；⑤所有节点同构，并且对突发事件具有相同的感知半径；⑥节点知道自身的位置；⑦网络突发事件的出现概率较小，在同一时刻仅出现1次突发事件。传感器节点的能耗主要由计算能耗和无线射频模块收发报文的通信能耗构成。节点的通信能耗模型以及相关参数的选择与无线模型2相同，节点传输kbit数据至距离d处，以及接收kbit数据需要的能耗分别为，对于服从4次方衰减的无线电，本文仅考虑节点的通信能耗。二、成簇算法在网络建立阶段，基站需要用一个给定的发送功率向网络内广播一个信号。每个传感器节点在收到此信号后，根据接收信号的强度计算它到基站的近似距离。每轮循环的过程是在簇建立阶段，基站每个节点选取一个介于0和1之间的随机数，如果这个数小于某个阈值，该节点成为候选簇头。然后，通过竞争算法确定最终簇头，簇头向周围节点广播自己成为簇头的消息。每个节点根据提出的能量消耗函数来确定加入哪个簇，并回复该簇头。持续一段时间后，网络重新进入启动阶段，进行下一轮分簇。能量消耗函数f（i，j）为，其中1≤i≤CH，CH为加入第j个簇头的簇成员数量，1≤i≤CH，CH为簇头数量。节点i加入簇头CHj的条件就是使f（i，j）最小。其中Ei表示节点i的当前能量，ECHj表示簇头j的当前能量。f（i，j）既引入了距离因素，又引入了能量因素，更能有效平衡当前簇头区的能量消耗。只要能量消耗率函数最小，簇成员和簇头消耗能量均最低，进而全网络消耗能量低，因此能有效延长网络的生命周期。对于LEACH算法规定簇头直接与基站通信从而造成了远离基站的簇头过早失效的问题，通常通过固定多跳方式解决，但造成额外的能耗。本算法估计感知到相同事件的簇，从而确定下一跳的汇聚点。三、结论使用MATLAB对算法进行仿真测试，假设100个节点均匀分布在（0，0）和（100，100）的二维区域内，基站的位置在（175，50），设每一轮节点成为簇头的概率为0.05。消耗率函数参数是平衡簇头和成员之间的权值。图1消耗率权值与轮数关系图2本算法与LEACH生命期比较图1显示w值从0.1到1范围内的仿真，从图1可以看出w在0.5或0.6处效果最好。图2显示在不同传感半径下LEACH和本算法生命期的对比，从图可以看出，随着传感半径的增大，各个协议中网络的生命期均有所下降，在各传感半径下本算法的网络生命期要明显高于LEACH。参考文献1liuyue-yang,JiHong,YueGuang-xin.RoutingprotocolwithoptimallocationofaggregationinwirelesssensornetworksJ.TheUournalofChinaUniversitiesofPostsandTelecommnications,2006,13(1)125-1312HeinzelmanW,ChandrakasanA,BalakrishnanH.Anapplication-specificprotocolarchitectureforwirelessmicrosensornetworksJ.IEEETransactionsonWirelessCommunications,2002,1(4)660-6703YounisO,FahmyS.HEEDahybrid,energy-efficient,distributedclusteringapproachforAdHocsensornetworksJ.IEEETransactionsonMobileComputing,2004,3(4)366-3794HEINZELMANW,CHANDRAKASANA,BALAKRISHNANH.Energy-efficientroutingprotocolsforwirelessmicrosensornetworksA.Proceedingsofthe33rdHawaiiInternationalConferenceonSystemSciencesC.Hawaii,2000.1-10

简介：无线传感器网络栅栏覆盖在入侵监测领域发挥着重要的作用，知何高效、低代价地构建栅栏以及栅栏出现间隙后如何修复是重点研究问题。针对该问题提出一种能耗优先的WSN栅栏覆盖方法，首先根据静态传感器节点构建全连接拓扑图，然后将全连持拓扑图转换为可移动节点需求拓扑图，接着采用K一最每路径算法和匈牙利算法选择可移动节点需求拓扑图中的最佳栅栏构建路径并派遣可移动节点完成栅栏的构建。该方法在充分利用静态传感器节点的基础上派遣少量可移动传感器节点即可完成栅栏的构建。实验结果表明在栅栏构建和修复方面与其他方法相比节约了能量，且栅栏修复率比Optimal方法提高了8％．

简介：LSI公司目前宣布推出针对高速联网应用的LSITarariT2000系列芯片内容处理器。T2000在单芯片上实现了10Gb／s的高性能，首次突破每瓦特1Gb／s的性能局限。

简介：随着M2M的快速发展,基于蜂窝网路的M2M通信已经成为当前的主要移动通信方法,然而基于蜂窝网络的M2M的能耗问题是阻碍其迅速发展的一个瓶颈。为了降低网络的能耗和实现负载的均衡,提出一种低能耗的能量感知物联网M2M路由协议。在AODV网络协议的基础上,对路由发现的过程进行改进,在对下一跳节点的选择上充分考虑当前节点到下一跳节点的发送能耗和下一跳节点对当前节点发送数据的接收能耗,同时对网络链路的断裂进行重新修复。仿真实验结果表明：该低能耗的路由协议能适时感知链路质量,同时在选择路由时尽可能地降低路由总能耗,是一种M2M下的可行路由协议。

简介：在进行工业与民用建筑工程项目建设过程中,若想全面提高建筑施工进度以及施工质量水平,建筑企业必须要加强施工管理工作,对施工各环节进行严格控制,提高建筑施工整体管理水平,不仅能提高企业的经济效益。

简介：随着社会的发展与进步,高层建筑的建设规模与建设数量在不断增加,市场上高层建筑建设也成为建筑行业为激烈的竞争对象,再加上高层建筑施工与其它建筑类型施工有着较大的差别,所以高层建筑施工要不断提升施工质量、施工技术水平,提升高层建筑的稳定性与安全性。为此,文章针对高层建筑施工中土木工程桩基施工部分的要点进行了具体分析,明确施工中的注意事项,以便施工人员能够在施工中合理控制施工质量,保障施工质量,从而促进施工水平的提升。

简介：随着我国经济的快速发展，需要建设大量的建筑和基础设施，从而形成建筑行业快速发展和竞争激烈性日益增强的形势。高效的建筑工程管理不仅仅能给企业带来巨大的效益，也能提高工程质量，给企业带来良好的信誉和社会效益。因此，在实际的建筑工程施工中，应该加强工程管理工作，推进管理工作的科学化、标准化、规范化的进程，全面提高工程管理水平。因此，本文对建筑工程管理的现状分析及控制措施进行探讨。

简介：建筑工程施工过程中,项目管理工作是比较重要的,面对新的发展环境就要注重新技术的应用,计算机在建筑工程项目管理中应用就成为提高其管理水平的重要技术支持。本文先就建筑工程项目管理计算机应用的重要性和应用现状加以阐述,然后结合实际就计算机的运用策略详细探究。

简介：随着社会的不断发展,能源短缺问题愈加明显,对于我们来说需要保持可持续发展观念,增强对于节能降耗的重视。现阶段由于我们国家建筑行业的持续发展,建筑节能得到了广泛的关注,在这种情况下电气照明节能也开始得到了人们的重视。

简介：对于整个建筑工程来讲,土建施工是其重要的组成部分,也是其核心的部分,对于任何建筑工程来讲,都需要土木建工程的参与,想要更好的完成建筑工程必须保证其中的土建工程良好顺利地开展,因此不断提高和完善土建工程管理就成为了一个重要的方面。

简介：美国耐威（NevadaWestern）日前分别参加了在福州和天津召开的2007中国智能建筑技术行业应用暨价值分析巡回论坛。

简介：深居都市之中，满眼都是高楼林立，游历名山大川也免不了遇到独特的各式建筑，摄影爱好者中当然也不乏对拍摄建筑物情有独衷的。不论是现代感十足的摩天大楼还是充满历史韵味的亭台楼阁，在善于捕捉美的眼中总能凝聚成精彩的画面。不同的取景角度、不同的拍摄时机都会让建筑物留下不同的影像。下面就给大家带来一些建筑拍摄的实用小技巧。…………………___……___’……………………………………………………………………‘……………___………………一…一

简介：城市，是瞬息万变的高级文明形态。到城市旅游，用相机记录的主要就是城市的建筑，城市建筑是城市的灵魂，是城市的个性、品位、现状等的综合体现。上一代人离去了，上一代的城市建筑却把上一代这个城市的精神气质和文化韵味记录了下来，周而复始。

简介：建筑概念设计在过去很多年里都只有沉闷枯燥的2D绘图软件来辅助，后来有了一些3D建模软件，用得好倒是挺有意思，但学起来太繁难、耗时间。就在我们这些人都已经有些无奈和认命的时候，冷不丁出了两三个令人叫“绝”的好软件。AutodeskArchitecturalStudio就是其中一个。

简介：最近我所在局域网的速度变得越来越慢，打开新浪页面的时间变成了原来的4、5倍．我不解为什么前后的网速会发生这么大的变化。期间我怀疑是机器中了木马病毒．但杀毒软件升级到最新病毒库，全盘扫描仍然没有查出所以然来。

简介：

简介：对城市的新面貌．不同的摄影者有各自的看法．有些人认为城市是钢筋混凝土森林。没有什么好拍摄的．有些摄影者却认为拍摄城市建筑物大有可为，对此津津乐道。应该说由于城市建设发展很快．摄影者拍摄高楼等建筑物的机会很多，有必要掌握相关的要领。

简介：智能建筑（IBS，IntelligentBuilding）可简单定义为，进入到一个建筑物，我们只要看它是不是智能控制的就可以了。根据建筑物的用途和情况，智能化的程度有所不同。以宾馆为例，为了提供客人一个舒适的生活环境，宾馆内部将会运营多个系统，由中央控制室来控制这些系统，管理广域的庞大的运营体系。这个运营体系涉及了建筑、电器、电子、信息通讯、机器设备、能源、环境等的综合运营及管理。这些部分多少会有差异，但是有管理系统就可称作是智能型建筑。

简介：在我们身边有很多美丽的黑色，人们都希望把这些美好的画面保留下来，到了CG时代，人们可以用虚拟的图形来表现它们，现在我们看到的这幅图片是一个夜晚的咖啡吧，就在街边，是一个很不错的休闲地，周围是一些住宅建筑，它的外观很有特点，外墙用了金属材料，内部的灯光很绮丽，接下来我们就要用Lightwave3D把它重现出来（图1-2）。

简介：CPU雷鸟系列疯狂降价,PⅢ赛扬处变不惊本月CPU市场最引人注意的要数雷鸟系列CPU的大幅度降价了,其中降幅最大的雷鸟1GHz从2500元左右一直降到1680元!其它雷鸟CPU,比如雷鸟800、850之类也均有200-300元左右的降幅。这时IntelPIII1GHz还要四千元左右,1700元只能买到PIII800EB。继雷鸟1GHz之后,雷鸟1.1GHz的CPU也已经有售了,价格为2150元,性价比显然不如1GHZ的雷鸟高,现在好多朋友都把目光瞄准了1GHz的雷鸟,打算爽一把“极速快感”,所以1GHz的雷鸟已经不大容易买到了,倒不妨考虑一下雷鸟850或者900,其性价比要比1GHz的更好。还有,毒龙600在消失了很长一段时间后又出现在市场上了,而且不少都是早期未锁频的那种。估计是有些柜台原本打算屯一批货等可超频的毒龙奇货可居时小赚一笔,但是看到现在连买毒龙650的人都不多了