一种无线传感器网络数据收集协议的研究与优化.pdf

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1、第27卷第3期传感技术学报Vo1．27No．3CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACFUATORSMar．20142014年3月TheResearchandOptimizationofDataGatheringProtocolforWirelessSensorNetworkFENGYachao，HEKang，YANGHongli，QWZongyan，LIUYuan(1．ComputerCollege，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China；2．ThomzonReut

2、ers，Belting100193，China；3．DepartmentoJlnJormationscience，SchoolofMathematicalSciences，PekingUniversity，Beijing10087l，China；4．Xi’anPrepaidMeterTechnologyCo．，Ltd，Xi’an710075，China)Abstract：PEADG(PowerEficientAlgorithmf0rDataGathering)isadatacollectionprotocolofthemeterreading

3、systembasedonWirelessSensorNetwork(WSN)．ThenetworktopologyofPEADGprotocoliscomposedofasetoftrees．Therootnodesbalancethenetworkload，andeffectivelyextendthelifetimeofthenetwork．However，PEADGstillexistsomeproblemssuchas：doesnotconsiderthebalanceofthenumberofnodesonmulti—trees．

4、WefocusontheproblemsexistedinPEADG，andproposesomeimprovementsfromthreeaspects：(1)balancethenetworkloadofmulti—treeinthetopology；(2)considertheresidualenergyofnodes；(3)collectnetworktopologyinformationbyusingbasestation．ThesimulationresultsbyMATLABtoolsshowthattheimprovedpro

5、tocolextendsthelifetimeofthenetwork．Keywords：WSN；datagatheringprotocol；PEADG；MATLABsimulatingEEACC：6150P；7230doi：10．3969／j．iSSr1．1004-1699．2014．03．016一种无线传感器网络数据收集协议的研究与优化冯亚超。，贺康，杨红丽，裘宗燕，刘渊(1．北京丁业大学计算机学院，北京100124；2．ThomsonReuters，北京100193；3．北京大学数学学院信息科学系，北京100871；4．西安普瑞米特科技

6、有限公司，西安710075)摘要：PEADG(PowerEfficientAlgorithmforDataGathering)协议是基于WSN的抄表系统数据收集协议，PEADG协议建立的网络拓扑结构由多棵树组成，树根节点分担了网络负载，较好地延长了网络生命期，但PEADG协议仍然存在一些问题，如：没有考虑多棵树上节点个数的平衡等。针对协议中存在的问题，提出了三方面的改进：①平衡了拓扑结构中多棵树的网络负载；②增加了对节点剩余能量的考虑；③利用基站收集了网络拓扑信息。利用MATLABT具对改进后的协议进行了仿真，结果表明改进后的协议延长了网络的

7、生命期。关键词：无线传感器网络(WSN)；数据收集协议；PEADG协议；MATLAB仿真中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)03-0355—06随着传感器技术、嵌人式技术、无线通信技术、微求，如：收集单个节点的数据，控制单个节点等。②不电子技术等的发展，无线传感器网络WSN(Wireless存在数据聚合：AMRS中绝大多数情况下都是按照一SensorNetwork)得到了广泛而深入的应用。WSN可户一表的方式建立网络，网络中不存在冗余节点，每以作为自动抄表系统AMRS(AutomaticMeterRea

8、ding个节点的数据代表一户的消费数据，这些数据在传送System)的底层通信网络，极大地改善了传统2：l'J抄表过程中不存在数据聚合。因此需要数据收集协议能的弊端