1、無線傳感器網(wǎng)絡是傳感器技術、嵌入式計算技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等相結合的產(chǎn)物。通過各類集成化的微型傳感器來實時感知和采集各種監(jiān)測對象的信息,通過嵌入式系統(tǒng)進行信息處理,并通過隨機自組織無線通信網(wǎng)絡以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端,從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”理念。無線傳感器網(wǎng)絡由于具有節(jié)點體積小、功耗低及成本低、組網(wǎng)方便快捷等優(yōu)點,具有十分廣闊的應用前景,被認為是將對21世紀產(chǎn)生巨大影響力的技術之一。本

2、文首先簡要介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的概念、體系結構、特點、關鍵技術以及課題組所提出煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結構;并從中選出影響該系統(tǒng)性能的一門重要技術——路由協(xié)議作為本文研究的重點。通過對現(xiàn)有的幾種典型的無線傳感器網(wǎng)絡路由算法的對比研究,總結了各種算法的優(yōu)秀思想,并以此為基礎,設計了一種適合課題組提出的安全監(jiān)控系統(tǒng)支路網(wǎng)的路由算法——門限敏感的簇內(nèi)單跳簇間多跳傳感器網(wǎng)絡路由算法(TSSM)。TSSM中假設所有節(jié)點都靜態(tài)分布,并采用了一次分簇,

3、即在網(wǎng)絡初始化時進行簇的劃分,以后各輪簇內(nèi)的成員節(jié)點將不再發(fā)生改變,從而降低了多次生成簇的能量消耗;通過循環(huán)選舉簇頭節(jié)點來分散網(wǎng)絡的開銷;通過劃分虛擬單元格以及規(guī)定非活動節(jié)點休眠,活動節(jié)點設定軟、硬門限工作的方法,有效降低了網(wǎng)絡冗余度;簇頭節(jié)點采用數(shù)據(jù)融合技術來降低網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量;通過簇間多跳將距離網(wǎng)關較遠節(jié)點的能耗分散到了網(wǎng)絡中的其他簇頭節(jié)點。應用MATLAB7.1對DD、LEACH和TSSM進行了仿真和性能的比較,結果表明,本文