面向农业应用的WSNs路由恢复算法.pdf

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1、2015年第34卷第7期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)141DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07-0141-03面向农业应用的WSNs路由恢复算法杜永文，练云翔，朱晓阳(兰州交通大学电子与傍息工程学院l甘肃兰州730070)摘要：无线传感器网络(WSNs)作为现代重要的信息技术之一，在农业生产领域具有广阔的前景。以灌溉系统为具体应用场景，提出一种基于WSNs的农业应用设计方案，设计方案包括灌溉系统的总体设计、硬件设计和软件设计。还针对因节

2、点故障导致的路由链路中断问题设计了WSNs的路由恢复算法，并对这种路由恢复算法进行了仿真。仿真表明：这种路由恢复算法传输的包数量比动态源路由(DSR)协议更少，可以有效降低节点的能耗。关键词：无线传感器网络(WSNs)；灌溉系统；路由恢复算法；动态源路由协议中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)07-0141-03WSNsroutingrecoveryalgorithmforagriculturalapplicationDUYong-wen，LIANrun—xiang，ZHUXiao—y

3、ang(SchoolofElectronics＆InformationEngineering，LanzhouJiaotongUni~,ersity，Lanzhou730070，China)Abstract：Asoneoftheimportanttechnologynowadays，wirelesssensornetworks(WSNs)1‘Sverypromisinginagriculturalproduction．Usingirrigationsystemasaspecificapplicationscenario，ade

4、signschemeforagriculturalapplicationbasedonWSNsisproposed．Thisschemeincludesarchitecturaldesign，hardwaredesignandsoftwaredesignofirrigationsystem．RoutingrecoveryalgorithmforWSNstosolveproblemofbrokenroutinglink，whichiscausedbynodefailure，isdesigned．Simulationofrout

5、ingrecoveryalgorithmiscarriedout．Simulationresultindicatesthattheamountofpackagesunderroutingrecoveryalgorithmislessthanunderdynamicsourcerouting(DSR)，anditcanreduceenergyconsumptionofnodeeffectively．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；irrigationsystem；routingrec

6、overyalgorithm；dynamicsourcerouting(DSR)protocol0引言节点、控制端和农业灌溉系统的控制策略。为解决因节点无线传感器网络(wirelesssensornetworks，WSNs)作故障导致的路由链路中断问题，研究了特定WSNs的路由恢复算法。这种特定WSNs的路由恢复算法使用Tiny—为计算、通信和传感器三项技术相结合的产物，具有强大的Os。系统的仿真器TOSSIM。进行了仿真。对这种路由感知能力、计算能力和通信能力。将先进的科技手段融人恢复算法和动态源路由(dynamicsou

7、rcerouting，DSR)协到农业生产中，提高农业的生产效率、经济效益与环境效议'的仿真结果表明：这种路由恢复算法可以实现在节益，这已经成为了实现农业现代化的必然发展趋势。利用点损坏的情况下自动恢复路由，而且与具有同样路由恢复WSNs技术进行信息采集与管理，是目前农业信息技术功能的DSR协议相比传输的包更少，可以有效降低节点能研究的热点。耗。在农业应用上的WSNs是一种特定的WSNs，这种特定1总体设计基于WSNs的灌溉系统包括WSNs、控制端和灌溉系统的WSNs不同于随机分布WSNs，它通常部署在可以触及的等三个部分组

8、成。WSNs由传感器节点、路由节点和汇聚区域，在固定位置上人工部署传感器节点。它采用固定节点组成。的拓扑结构，这种拓扑结构会形成特定的路由，传感器节点2WSNs设计通过特定的路由把感知的数据收集起来。针对农业应用的2．1传感器节点设计特点，本文设计了特定WSNs的拓扑结构、路由、传感器如图