狭长直巷道中WSN的SPIN路由算法的改进.pdf

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1、第27卷第4期传感技术学报V0l_27No．4CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．20142014年4月AnImprovedRoutingAlgorithmBasedonSPINforWSNinStraightNarrowTunnelFANGWangsheng，SUNJian(SchoolofInformationEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，GanzhouJiangxi341000China)

2、Abstract：Inordertoeffectivelyalleviatetheproblemthat，thenodeclosertotheSinknode，theearlieritwilldieinundergroundchain-typewirelesssensornetworks，thispaperputsforwardanimprovedalgorithmbasedontheSPINalgorithmforWSNinunderground，thealgorithmcombinedwiththenar

3、rowstraightroadwaymodelandmuhiplecoveragemodel，usingthegradientmethodofpartitioningandjudgingthegradientinformationofreceivedADVtodecisiondatainformationreceiver，balancetheenergyconsumptionofentirenetwork，andextendthenetworklifetime．Theimprovedenergylossmod

4、elalgorithmcanprolongthenetworklifetimeefficiently，simulationresultsshowthattheimprovedalgorithmcanextendthenetworklifetimeatleast5％thanthatofNCWSNFGM．Keywords：wirelesssensornetworks；routingalgorithm；SPIN；gradientdivide；straightnarowtunnel；chain—typenetwork

5、sEEACC：6150Pdoi：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

6、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

7、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，节点采取轮休的工作模式，该模式虽然可以有无线传感器WSN(WirelessSensorNetworks)由效延长网络寿命，但是会增加信息相邻节点的传送于其造价低、易安装、易维护、环境适应性强等优路径，单次传送路径越长，节点能量消耗越大H。点⋯，担负起井下环境信息采集的任务。但由于井分簇方式中，簇头选举过程会占用较多时间，加大信下环境恶劣和节点能量有限J，合理的路由机息传送时延，降低网络的监控实时性。本文结合上制是必须的。QianSiwei和GuoPe

8、ng等人给出了一述算法的优点，考虑到下一步工作中网络会添人移种利用备用节点来提高网络整体生命周期的方动节点，为了保持网络整体的路由统一性，选取基于法。。。ZhouGongbo和ZhuZhencai等人提出了新型信息协商的传感器路由协议SPIN(SensorProtocols链型无线传感器网络的瓦斯监测方案NCWSNFGMforInformationviaNegotiation)进行改进。改进型算(N