区域分级的粮库无线传感器网络路由算法

3 实验结果

3．1 实验环境

实验采用30个能量相同的传感器节点分别分布在10个等面积区域内，A、B、C三个区域节点密度最高，都布置了5个节点，其他区域节点布置如图6所示。然后用一个终极节点和一级簇区域内节点通信，此终极节点能量和通信距离都比其他节点大。传感器节点采用nRF905射频芯片，ATmegal68单片机，供 3．3 V直流电(旧电池)。



3．2 实验方法

①先按本路由算法实现整个WSN的通信，记录最大通信延迟时间。然后，进行多次通信，消耗节点能量，直到网络瘫痪，记录网络工作时间。最后，减少或增加传感器节点，按本路由算法再次建立WSN路由，进行相同的测试。在多次测试中，记录网络出错率。

②采用上述几种典型的路由算法，按方法1进行同样的测试。部分参数对比如表1所列。



实验发现，本文提出的RCCMA路由算法在能量高效性、可扩展性、鲁棒性和快速收敛性方面都比文中提到的几种典型路由算法优越。

4 结论

本算法有效地把粮仓底部大量分布不均的传感器节点进行了很好的路由，实现了整个网络的通信路径规划。其创新点是先提出一种分级簇区域算法，将大量分布不均的传感器节点进行了区域划分和级别设定。然后提出一种基于最小夹角的路由算法，实现了二级簇区域内节点问路由和一级簇区域与二级区域内目标节点问的路由。由于一级簇区域负责与邻近二级簇区域节点通信，同时负责与整个网络终极节点通信，所以能耗最大。但是一级簇区域内节点密度较高，本文采用轮转调度睡眠机制，每个节点在某时承担目标节点，将能耗平衡化，降低了单个节点的能耗。

参考文献

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2. Qiang Feng J.Manivannan D Routing protocols for sensor networks 2004
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作者：陈得民 张元 (河南工业大学) 贾德林 (河南航天金穗电子有限公司) 李鹏（哈尔滨工业大学)  来源：《单片机与嵌入式系统应用》 2009 （6）