狭长直巷道中WSN的SPIN路由算法的改进.pdfVIP

第27卷 第4期 传 感 技 术 学 报 V0l_27 No．4 2014年 4月 CHINESEJOURNALOF SENSORSANDACTUATORS Apr．2014 AnImprovedRoutingAlgorithm BasedonSPIN forWSN inStraightNarrow Tunnel FANGWangsheng ，SUN Jian (SchoolofInformationEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，GanzhouJiangxi341000China) Abstract：Inordertoeffectivelyalleviatetheproblem that，thenodeclosertotheSinknode，theearlieritwilldiein undergroundchain-typewirelesssensornetworks，thispaperputsforwardanimprovedalgorithm basedontheSPIN algorithm forWSN inunderground，thealgorithm combinedwith thenarrow straightroadwaymodelandmuhiple coveragemodel，usingthegradientmethodofpartitioningandjudgingthegradientinformationofreceivedADVto decision data information receiver，balance the energy consumption ofentire network，and extend thenetwork lifetime．Theimproved energylossmodelalgorithm can prolongthenetwork lifetimeefficiently，simulation results show thattheimprovedalgorithm canextendthenetworklifetimeatleast5％ thanthatofNCWSNFGM． Key words：wireless sensor networks；routing algorithm；SPIN；gradientdivide；straightnarrow tunnel；chain— typenetworks EEACC：6150P doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．04．025 狭长直巷道中WSN的SPIN路 由算法的改进 方旺盛 ，孙 建 (江西理工大学信息工程学院，江西 赣州 341000) 摘 要 ：为了解决井下链状无线传感器网络中距离Sink节点越近的节点越早死亡的问题，提 了一种井下WSN基于SPIN 路由协议的改进算法，该算法结合狭长直巷道模型与多重覆盖模型，运用梯度划分的方法，通过判定彼此梯度信息决定数据 信息接收方，来均衡整个网络的能量消耗，延长网络寿命。对比改进前后的能量损耗模型可知，改进后的算法能有效延长网 络寿命，实验表明，该算法较NCWSNFGM方案可延长至少5％的网络寿命。 关键词 ：无线传感器网络；路由算法；SPIN；梯度划分；狭长直巷道；链状网络 中图分类号：TP212．9 文献标识码 ：A 文章编号：1004—1699(2014)04—0564—06 目前，矿产开采仍多为井下开采方式，每年 由于 Monitoring)7-8]。李鉴，石馨等人提出了能量均衡 各种原因的矿难导致了生命财产的重大损失。经调 的非均匀分簇算法(EBUC．M) 。 查，多数矿难是由于事故发生前未发现安全隐患或 上述学者均采用分区或者分簇的方式。分区方 事故发生后救援不及时而造成的二次灾难。 式中，