论文部分内容阅读
无线传感器网络由部署在检测区域内的大量、廉价、微型、节能传感器节点组成,通过无线通信方式自我形成网络系统,其主要目的是协同地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,接收命令并与控制中心交换有关现实世界的信息。如果说互联网构成了逻辑上的信息世界,改变了人与人之间的沟通方式,那么,无线传感器网络就是将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起,改变人类与自然界的交互方式。自组织算法是无线传感器网络的核心技术之一。无线传感器网络的协作本性就说明了自组织机制的必要性和重要性。在自组织中,节点把本地信息和诸如能量或者处理能力这些本身特性考虑在内来决定和它邻居节点的本地通信结构。所有节点的本地决定会造成一个新的行为:网络广泛的组织。在无线传感器网络中,由于传感器节点的能量有限,能耗或者说能量效率是要考虑的很重要的问题。本文主要针对无线传感器网络的自组织协议,着重研究和分析了无限传感器网络自组织协议和算法,对涉及的协议进了仿真,并且在实际平台Imote2上进行了实现。首先介绍了无线传感器网络的定义和系统结构,以及无线传感器网络的应用和发展。第二章分析了无线传感器网络的特征以及无线传感器网络中自组织协议的特点。第三章首先对无线传感器网络中自组织协议进行了分类。然后根据无线传感器网络中自组织协议的特点和分类,对现有的无线传感器网络中自组织协议进行了研究和分析。第四章是协议仿真。对洪泛树Flooding Tree、基于MIS的CDS和FISCO协议进行仿真,提出不同的结构可能有不同的维护方式及其能耗。一个初始阶段能耗小的结构可能在维护阶段能耗高。第五章是协议在Imote2平台上的实现,介绍了实现的基本结构和实现方法。最后对全文做了总结和展望。