1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一，它由部署在檢測區(qū)域內(nèi)大量且相互協(xié)作的低功耗節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)具備有限的計(jì)算能力、無線通信能力及傳感能力。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中一個(gè)新的研究領(lǐng)域，在諸如地理探測、精細(xì)農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、國防軍事以及運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)等各種領(lǐng)域中具有十分廣闊的應(yīng)用前景，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 本文通過對電池特性的研究，設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種基于電池能量特性的路由協(xié)議。高效使用能量來最大化網(wǎng)絡(luò)生命

2、期是傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的首要挑戰(zhàn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議根據(jù)電池能量特性選擇數(shù)據(jù)源到匯聚節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能量的均衡消耗。 本文首先回顧了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢、體系結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用領(lǐng)域等相關(guān)背景并概括了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。其次，能源問題是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)主要的挑戰(zhàn)，使電池供電的傳感節(jié)點(diǎn)達(dá)到最大的生存時(shí)間來支持?jǐn)?shù)據(jù)的采集與傳輸是研究熱點(diǎn)之一。本文從傳感器節(jié)點(diǎn)的能量來源——電池本身出發(fā)，介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的電池

3、研究背景及進(jìn)展，然后對電池容量以及影響電池容量的各種因素進(jìn)行了分析，并著重分析了鋅-錳干電池的特性。同時(shí)，本文在分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議的特點(diǎn)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，討論了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能耗和節(jié)能技術(shù)，并著重分析了現(xiàn)有的能量感知路由協(xié)議。此外，本文還對路由協(xié)議中的數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行了研究與策略分析。 本文根據(jù)對電池能量特性的研究需要，設(shè)計(jì)了電池測試系統(tǒng)并進(jìn)行了各種放電電流密度或不同放電制度下的電池實(shí)驗(yàn)。

4、通過實(shí)驗(yàn)了解電池理論容量、不同放電電流密度下的電池恢復(fù)能力、連續(xù)放電模式與放電/恢復(fù)模式下放電性能的差別，以及不同放電制度下放電性能的差別等電池能量特性。這些研究，對于在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)電池性能選擇并優(yōu)化電池應(yīng)用具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。 然后，本文在介紹一種基于簇樹結(jié)構(gòu)的路由協(xié)議并分析其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)方向與目標(biāo)，并綜合考慮電池能量特性，提出了一種網(wǎng)格型樹狀無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的基于電池能量特性路由協(xié)議。本文詳細(xì)描述了