基于事件和规则驱动的物联网路由动态优化算法

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1、学校代码：10255学号：2131162基于事件和规则驱动的物联网路由动态优化算法TheDynamicRoutingOptimizationAlgorithmfortheEventandRuleDrivenInternetofThings学院：信息学院专业：控制科学与工程姓名：陈蕊学号：2131162指导教师：丁永生2015年12月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人

2、亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于事件和规则驱动的物联网路由动态优化算法摘要物联网是我们对生产生活的各个方

3、面进行方便快捷的控制和管理的基础，是各种产业向现代化转变的重要契机。但是，要充分发挥物联网的作用，其必须符合应用范围广、可靠性高、使用时间长等要求。大部分物联网部署在无线传感器网络上，由无线传感器网络实现信息采集。而在采集信息的网络中，传感器节点的能量是一定的并且要补充其能量的难度是非常大的，为了实现物联网使用时间长的要求，如何延长网络传感器节点的工作寿命，成为非常必要的研究问题。本文针对突发事件监测的无线传感器网络，受到生物免疫系统的启发，为了降低网络的能量消耗，借鉴生物免疫机制的优势，同时考虑规则驱动，多路径路由，sink节点移动等多个因素，设计路由算法，增长了网络传感器

4、节点的生存时间。获得了如下几个方面的成果：（1）在事件驱动的无线传感网路由动态分簇算法的成簇阶段运用生物免疫机制，设计基于事件驱动的动态免疫分簇路由算法（EDICR），事件作为抗原，传感器节点作为抗体，抗体对抗原有记忆保存功能，使得相似的抗原再次出现时，系统可以对事件及时响应。相似事件再次发生且传感器节点符合能量要求时，可以直接调用抗体中的记忆，对事件进行快速建簇，节省了簇的建立过程所消耗的大量I能量，增加了网络的数据传输量，增长了网络的生存时间。（2）定义规则，规则驱动下执行事件驱动的动态免疫分簇多路径路由算法，提出一种动态免疫分簇的规则驱动多路径路由算法(RDICMR)。

5、在事件驱动的无线传感网络动态分簇路由算法的数据传输阶段运用生物免疫机制，当相似事件再次发生并且满足能量规则时，可以直接调用记忆库中的路由路径进行数据传输；并且加入改进的能量多路径路由，对路由过程中所有传感器节点的能耗进行平衡，通过节省数据传输能耗，增长网络生存时间。（3）针对动态免疫分簇的规则驱动多路径路由算法中能量消耗不均衡等问题，引入移动sink节点，提出有效解决能量不均衡问题的sink移动策略(MSERDICR)。该策略将网络分割成网格，根据基于事件和规则的免疫分簇路由算法建簇后，通过可控移动策略——剩余能量扫描(e-Scan)调度sink节点的位置，可以节约网络能量消

6、耗。在matlab仿真中，具体分析了sink节点的移动范围，网格大小和移动网格的最低能量标准在MSERDICR算法性能上的作用。分析结果显示，sink节点移动范围为事件发生网格周围一周、网格边长为10、移动网格的最低能量标准为网格内平均能量的65%时，MSERDICR算法性能最佳；MSERDICR算法的网络生存时间比MSEERP、GAP和TTDD算法长。最后，针对论文的研究内容，探讨了研究中的可优化的方面，并就此得出新的研究方向。II关键词：事件驱动；规则驱动；生物免疫机制；分簇路由；网络生命周期IIITHEDYNAMICROUTINGOPTIMIZATIONALGORITH

7、MFORTHEEVENTANDRULEDRIVENINTERNETOFTHINGSABSTRACTInternetofthingsisthebasisofquickandeasycontrolandmanagementformanyindustry,theappearanceofInternetofthingsisanimportantopportunitytothetransformationfromtraditiontomodemformanyindustryBut,togivefullplayto