应用于城市消防的传感器网络MAC协议

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1、应用于城市消防的传感器网络MAC协议张海涛I,崔晓燕2（1.北京邮电大学信息与通信工程学院，北京100876；2.北京邮电大学自动化学院，北京100876）摘要：无线传感器网络MAC协议即传感器节点的信道访问控制协议，位于物理层和网络层之间，对数据传输起着至关重要的作用。设计合理的MAC协议可以提高节点的信道利用率和能量有效性，可以延长传感器网络的生命周期。无线传感器网络是一种面向应用的无线网络，根据实际的应用场景设计的MAC协议才是合理的，文章以城市楼宇消防为应用背娥，设计了一种皋于轮询的无线传感器网络MAC协议，该协议将能量有效性和延时控制作为重点考虑的指标，并利用NS2对协议进

2、行了仿真分析。关键词：无线传感器网络；城市消防；MAC协议；能量；延时中图分类号：TP393WirelessSensorNetworkMACProtocolforCityFireZHANGHaitaoi,CUIXiaoyan2（1.BeijingUniversityofPostsandTelecommunicationsSchoolofInformationandCommunicationEngineering,Beijing100876;2.BeijingUniversityofPostsandTelecommunicationsSchoolofAutomation,Beijing

3、100876）Abstract:MACprotocolforwirelesssensornetworkthatmediumaccesscontrolforsensornodewhichislocatedbetweenphysicallayerandnetworklayerplaysavitalroleonthetransmissionofdata.ReasonableMACprotocolcanimprovethechannelutilizationandnodecncrgy-cfficicncyandextendwirelesssensornetworklifecycle.Wire

4、lesssensornetworkisanapplication-orientedwirelessnetworks,accordingtotheactualapplicationoftheMACprotocoldesignisreasonable.Thepaperdesignsapolling-basedMACprotocolforwirelesssensornetworksonthebackgroundofcityfireservicewhichtakethecontroloftime-delayandenergy-efficiencyasakeyconsideration,and

5、thenconductedasimulationusingNS2.Keywords:wirelesssensornetwork;cityfire;MACprotocol;energy;delay0引言无线传感器网络屮，介质访问控制（mediumaccesscontrol,MAC）协议决定了传感器节点对无线信道的占用方式，MAC层位于网络层和物理层Z间。无线信道具冇广播的特性，因此一个节点发送的数据很有可能在某处和另一节点发送的数据发生碰撞导致数据发送失败，所以传感器节点冇限的无线信道资源的分配变得尤为重要，无线传感器网络的MAC协议就是解决无线传感器网络节点接入信道问题的一种网络协议

6、，好•的MAC协议可以很好的协调节点对信道的使用，尽可能的避免数据冲突的发生。无线传感器网络与传统网络有很大区别的，主要体现在节点本身成本低廉，节点体积小，携带的能量有限，处理能力和通信能力冇限等方面，正是这些限制使得无线传感器网络在协议设计方面与传统无线网络有很大的区别。由于传感器节点计算能力和携带能量有限，因此无线传感器网络MAC协议算法设计尽量简单，并且将能量有效性作为协议设计的首要考虑指标【】

7、。作者简介：张海涛（1987年3月），男，硕士研究生，研究方向：无线传感器网络通信联系人:崔晓燕（1958年9月），女，硕士生导师,研究方向:无线传感器网络.E-mail:d_win@

8、163.com面向应用也是无线传感器网络与传统无线网络的-个重要区别，无线感器网络的协议设计必须要以具体的应用为背景，不存在适应于任何应用场景的MAC协议。根据具体应用场合设计的无线传感器网络MAC协议可以更加高效让网络使用信道

9、2

10、。1应用于城市消防的无线传感器网络MAC协议1.1目前应用现状无线传感器网络在城市消防中的应用已经非常广泛，最典型的应用就是用于监测城市楼宇内的环境温度和烟雾浓度，以此來判断火灾情况。这是无线传感器网络的事件检测类应用，这种应