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：在较大规模的无线传感器网络周期性数据采集应用中，经常会出现异构网络，LEACH等协议没有考虑节点的异质性。提出一种基于多级异构网络的高效路由分簇协议，考虑了节点的异质性，为不同类型节点设置不同簇头选举概率及阈值函数，优化簇头选举策略，较高初始能量和剩余能量的节点比低能量节点拥有更多的机会成为簇头节点。实验结果表明，能够高效地利用传感器网络采集数据，网络负载总体均衡，并延长网络生存周期。

简介：摘要 : 随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加，农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题，本研究建立了一个认知无线传感器网络（ CRSN）作物表型信息采集模型，并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡（ DSEB）的事件驱动分簇路由算法。算法包括：（ 1）动态频谱感知分簇，采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头，构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子，提升网络各分簇平均频谱利用率；（ 2）融入边缘计算的事件触发数据路由，根据构建的分簇拓扑结构，将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点，簇内汇聚包括直传和簇内中继，簇间中继包括主网关节点和次网关节点 -主网关节点两种情况；（ 3）基于频谱变化和通信服务质量（ QoS）的自适应重新分簇：基于主用户行为变化引起的可用信道改变，或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰，触发 CRSN进行自适应重新分簇。此外，本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化（假设 sink为中心），即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到 sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明，与采用 K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇 (ERP)路由方案相比，在 CRSN节点数为定值的前提下，基于 DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进；在主用户节点数为定值时，所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。

简介：基于低能量自适应簇层(Lowenergyadaptiveclusteringhierarchy)协议,提出面向能量采集WSNs的基于优化工作周期的簇协议,记为DC-LEACH。DC-LEACH协议利用工作周期(dutyCycling,DC)技术对LEACH协议进行改进。首先,给簇头选择设置DC,并保证簇头CH的比例。然后,基于节点的能量采集率和数据包到达率优化数据传输的DC,使得节点能够调整数据传输的工作周期,进而维持能量中和操作(EnergyNeutralityOperation,ENO),最终延长网络寿命。最后,分析了最优簇头CH数。仿真结果表明,提出的DC-LEACH协议在吞吐量和网络寿命方面的性能优于EA-LEACH和C-LEACH协议。

简介：摘要目前来页岩气已成为各油田勘探开发热点。针对页岩气藏渗透率极低的特点，采用泵送电缆射孔+桥塞分段压裂提高储层改造效果，射孔方式采用非常规分簇式射孔技术。为全面反映非常规分簇式射孔工艺先进性和经济性，本文对该工艺经济指标进行分析。

简介：分簇路由协议的提出有效地延长了网络的生存时间,提升了网络性能。本文基于对现有路由算法的研究,提出基于竞争机制的簇头选举算法。该算法综合考虑了节点的能量因子,消除簇头选举位置不均和节点能量消耗失衡的情况。仿真结果表明,该算法改进了LEACH算法中随机选取簇头所导致能量损耗和位置分布不均衡的不足,有效地延长了网络的生存时间。

简介：针对WSN能耗进行研究，在簇头选择过程中利用节点的能量、邻节点数以及簇头数等参数设置节点当选簇头的优先度；在簇的组建过程中利用能量参数设置簇的重建条件，达到减小簇的重建频率的目的，有效地防止网络中热点问题的出现。

简介：路由协议是无线传感器网的关键技术之一，它的性能影响着整个网络的性能，分簇路由协议具有可扩展性好，能量高效而成为研究热点。本文在分析和研究主要的分簇路由算法的基础上，提出了今后研究的方向和内容。

简介：通过对网络拓扑的研究，列出三种基本的网络拓扑结构，通过矩阵可以表示这些拓扑结构特征。对于网络结构可以由这三种基本结构组成进行可行性分析，使得不同的拓扑结构结合相应的技术可以更好地解决隐藏终端和暴露终端带来的问题。

简介：摘要：分簇射孔技术是页岩气水平井多段、分段压裂完井工艺中的一项重要技术，在页岩气藏开采过程中具有很好的推广价值。在分簇射孔工艺理论基础上，对分簇射孔工艺所需的配套技术进行了深入研究。分簇射孔技术在实际生产中的使用结果证明了该技术的安全性和适应性，是一项很好的技术。

简介：数据汇聚是降低传感器网络传输能耗的重要手段.分簇传感网数据汇聚通常包括簇内汇聚及传递汇聚结果到基站两个阶段,现有方案大多关注第二阶段数据汇聚结果传递到基站的效率.现提出一种基于位置信息的分簇传感网数据汇聚方案,通过利用位置信息选择代理点,仅与代理点有不同测量值的节点进行数据发送,有效减少了第一阶段中的数据传输.理论分析与模拟试验表明,方案簇内消息发送数优于相关方案,减少了通信开销,延长了网络生命期.

简介：李超（证监会副主席）需要一个稳定的股市李超指出,强大的养老金管理体系既是社会发展的稳定器,也是资本市场良性发展的压舱石。作为最重要的长期资金,养老金能发挥价值投资优势,改善资本市场的投机性、波动性强的问题。养老金投资迫切需要更加健康和稳定的资本市场。

简介：教堂的钟声母亲的祈祷一切虔诚都为了通往圣堂的路父亲的低诉回绕在耳边

简介：摘要：智慧矿山已经成为矿山发展的方向。煤矿作为高危行业，劳动作业环境相对恶劣，安全事故始终影响和制约着煤矿的生产建设，同时相对滞后的网络基础设施建设也制约着矿山领域的新技术运用，掣肘智能化改造效益的发挥。随着第五代移动通信技术以及大数据、云计算、人工智能的发展，采用最新的、更具可持续发展能力的5G技术，将给矿山基础设施建设带来更具前瞻性的发展，助推提升矿山的综合机械化、信息化和智能化程度。基于此，本篇文章对三维露天矿山场景中异构分簇组网协议进行研究，以供参考。

简介：摘要：本文在研究的过程中，根据实际的需求，对静态路由和动态路由协议进行了全面解析，其中包含的主要内容为，静态路由器是在配置固定的情况下生成的路由表，只有在工作人员干预的情况下才会发生变化，为了保证对静态路由和动态路由进行更加全面的了解，通过整理相关资料的情况下进行了具体的分析，希望可以为此方面的研究提供参考意见。

简介：

简介：摘要成簇癫痫发作是癫痫患者尤其是耐药性癫痫患者中常见的临床现象，与患者平常的发作频率、持续时间、发作类型等不同，其发作后精神障碍、癫痫持续状态和病死率较一般癫痫发作高，严重影响癫痫患者及护理人员的生活质量。目前关于成簇癫痫发作的发病机制、诊断标准及治疗原则尚不明确。本文以“seizure cluster”“acute repitetive seizures”及“成簇癫痫发作”作为关键词，检索“Pubmed”“万方医学”及“中国知网”数据库1990—2019年的相关文献，对目前关于成簇发作的定义、患病率、危险因素、癫痫灶定位、潜在机制及目前的治疗意见等做一综述，以期医护人员更清晰地认识及科学地处理成簇癫痫发作，降低成簇癫痫发作患者癫痫持续状态及其他严重并发症的发生率，提高患者及护理人员的整体生活质量。

简介：在现代化战争中,能否确保战术互联网的网络安全,将直接关系到战斗能否取胜。而使用基于分簇的网络安全关键技术,则能够提高网络的安全性和效率。基于这种认识,本文对战术互联网的安全威胁展开了分析,然后对基于分簇的网络安全关键技术的应用问题展开了研究,从而为关注这一话题的人们提供参考。

简介：本文主要介绍利用路由策略（RoutingPolicy）和路由泄露的相关特点，去定位日常网络运维中常见的路由不可达的故障，并提出排查方法，方便网络运维人员定位网络路由引入发布时的常见问题，提高了工作效率。

简介：四川省华莹市蚕桑站的江山林、贺广芬合作设计研制成功的塑料方格簇于1993年1月17日获国家专利，该簇是一种设计新颖、创新、独特的新型簇具，经试验谊簇具解决了塑料不吸湿和熟蚕爬附困难的技术难题，具有耐酸碱、抗腐蚀、使用寿命长、可用药液浸渍消毒．