一种通过算法移植降低无线传感器网络能耗的方法.pdfVIP

2012年 第31卷 第 12期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 45 一 种通过算法移植降低无线传感器网络能耗的方法 雷 桐 ，沈庆宏 ，冯兆祥 (1．南京大学 电子科学与工程学院，江苏 南京210093； 2．江苏省长江公路大桥建设指挥部，江苏 泰州225321) 摘 要：在研究了多种降低系统功耗方法的基础上，针对无线传感网络的低功耗要求 ，对无线传感器网络 各模块进行了分析和研究，设计并实现了一种基于算法移植的软件开发低功耗的方法，有效降低了节点功 耗。采用高性能无线传感器 Imote2节点进行实验，和原有方法进行了对比，并分析其功耗。结果表明：改 进后的方法能有效地降低节点的能耗，延长了整个网络的生存期。 关键词：无线传感器网络；低功耗方法；传感器节点 中图分类号：TP212．9，TP393 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2012)12_oo45-03 A^m eth一od_f一orenergY consum pti··on reducin‘g 0tnwir‘el’essSenS0r networksbyalgorithm transplanting LEITong，SHENQing—hong，FENGZhaoxiang (1．SchoolofElectronicSdenceandEngineering，NanjingUniversity，Nanjing210093，China； 2．JiangsuProvincialYangtzeRiverHighwayBridgeConstructionCommandingDepartment，Taizhou225321，China) Abstract：Aimingatrealizinganddesigningalow powerconsumptionsoftwaredevelopmentmethodbasedonthe algorithm transplantingwhich effectively reducesnodepowerconsumption．Aimming atrequirementofpower consumptionofWSNs，eachmoduleoftheWSNsareanal~rzednad studied．Thismethodiscomparedwiththe originalmethodbyusingwirelesssensorsImote2nodeandpowerconsumPtionsbybothmethodsareanalyzed．The resultsshowthattheimprovedmethodcanreduce—theenergyconsum~ionofnodeseffectivelynadextendthe survivalperiodofhteentirenetwork． Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；lowpowerconsumptionmethod；sensornode 0 引 言 监测区域内采集信息和转换数据；处理器模块负责控制整 由于无线传感器网络工作在比较恶劣的环境中，节点 个传感器节点的操作 ，存储和处理本身采集的数据与其他 能量一般由电池供应，电源无法更换，但是却要求网络的生 节点发来的数据 ；无线通信模块负责与其他传感器节点进 存时间长达数月甚至数年，节点能量受限成为其最大制约 行无线通信，交换控制信息和收发采集的数据；能量供应模 因素。本文通过研究传感器节点的能耗分布，应用低功耗 块为传感器节点提供运行所需的能量 ，通常采用微型电 的无线传感网络 Imote2节点，利用软件开发与实际应用