基于BP神经网络的无线传感器网络路由协议的研究.pdf

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1、第26卷第2期传感技术学报Vo1．26No．2CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．20132013年2月ImprovedRoutingProtocolofWirelessSensorNetworkBasedontheBPNeuralNetworksKONGYujing，HOUXin，HUAErtian，WEIXingfeng(CollegeofComputerScience&InformationEngineering，ZhejiangGongshangUniversity，Hangzhou310018，China)

2、Abstract：Duetothelimitationoftheenergyofthenodesandtheresourceofthewirelesssensornetwork，aroutingprotocolimprovedalgorithmmodelbasedonBPneuralnetworkisproposedforsavingtheenergyandprolongingthenetworklifetime．ThealgorithmcombinesthehierarchicalstructureofBPneuralnetworkwiththeclust

3、eringstructureofthenetworkroutingprotoco1．Ineachclusterathree—layerBPneuralnetworkmodelisdesigned，whichprocessesalargenumberofrawdatacollectedbythesensorsandobtainsafewdatarepresentingthedatainformationfeaturesofrawdata．Sothetransmissionamountofdataisreducedandtheenergyissaved．Thes

4、imulationresultsshowthatcomparedwithLEACH，theimprovedBPDFAalgorithmhasabetterperformanceinbalancingnodeenergyandprolongingthelifetimeofthenetwork．Keywords：wirelesssensornetwork；LEACH；BPneuralnetworks；clusteringEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．02．020基于BP神经网络的无线传感器网络路由协议的

5、研究木孔玉静，侯鑫，华尔天，魏星锋(浙江工商大学计算机与信息工程学院，杭州310018)摘要：无线传感器网络的资源有限，尤其是节点的能量受限，为了尽可能的减少信息收集与传输过程中的能耗，延长网络的寿命。提出一种基于BP神经网络的路由协议改进算法模型。该算法模型将BP神经网络的层次结构与无线传感器网络路由协议的分簇结构相结合，在每个簇结构中应用设计一个3层的BP神经网络模型，把采集到的大量原始数据通过设计好的神经网络模型，得到能够反映原始数据特征的的少量的数据信息。将融合得到的特征数据传送给汇聚节点可以减少数据信息的传送量，降低信息传送的通信能耗。仿真结果表明

6、：改进后的BPDFA算法较LEACH协议在平衡节点能量和延长网络寿命方面具有更优越的性能。关键词：无线传感器网络；LEACH路由协议；BP神经网络；分簇中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-1699(2013)02-0246-06无线传感器网络WSN(WirelessSensor节点的能量主要消耗在无线通信模块上，文献[2]Networks)是新型的信息监测系统，主要由大量的传表明传输1byte数据信息需要消耗的能量可以用来感器节点协作完成数据的采集、传输及处理；传感器执行数千条计算指令，而且所消耗的时间也少很多。节点的能量主要靠本身携带的

7、电池供应且容量有因此，本文在路由协议分簇结构中引入神经网络模限，由于传感器节点常部署在环境比较恶劣的地方，型对传感器节点采集的数据进行融合处理，把融合很难更换电池，导致节点能量有限且不能补充。得到的少量的特征数据传送给汇聚节点，减少节点对于能量有限的无线传感器网络，减少能量的的数据通信量，节省网络的能量消耗，延长无线传感消耗是延长网络寿命的重要措施。无线传感器网络器网络的生命周期。项目来源：浙江省科技计划项目(2010C11051)；浙江工商大学研究生科技创新项目(1130XJ1511138)收稿日期：2012—08—29修改日期：2013-01-09第2期

8、孔玉静，侯鑫等：基于BP神经网络的无线传感器网络路由