无线传感器网络中一种基于非均匀划分的分簇数据融合算法  

A Clustering Data Fusion Algorithm Based on Unequal Division for Wireless Sensor Networks

作　　者：乐俊[1] 张维明[1] 肖卫东[1] 汤大权[1] 唐九阳[1] 

机构地区：[1]国防科学技术大学信息系统工程重点实验室,长沙410073

出　　处：《计算机研究与发展》2011年第S2期247-254,共8页Journal of Computer Research and Development

基　　金：国家自然科学基金项目(60903225)

摘　　要：在采用分簇数据融合算法的无线传感器网络中,如果簇首分布不合理,就会造成不合理的分簇,导致某些节点能耗过快.另外,当簇首采用直接向基站发送数据的方式时,距离基站越远的簇首需要耗费越多的能量,导致不同区域内的节点能耗不均衡.为了解决这些问题,提出一种基于非均匀划分的分簇数据融合算法,将网络划分为非均匀的栅格,栅格距离基站越远则越大,每轮从每个栅格中选择一个剩余能量最大的节点担任簇首,节点根据簇首广播消息的信号衰减强度选择簇首.算法使簇首合理分布,距离基站越远的栅格中参与簇首轮转的节点越多.仿真实验结果表明,该算法能够节约能量和均衡能耗,显著延长了网络的生命周期.在采用分簇数据融合算法的无线传感器网络中,如果簇首分布不合理,就会造成不合理的分簇,导致某些节点能耗过快.另外,当簇首采用直接向基站发送数据的方式时,距离基站越远的簇首需要耗费越多的能量,导致不同区域内的节点能耗不均衡.为了解决这些问题,提出一种基于非均匀划分的分簇数据融合算法,将网络划分为非均匀的栅格,栅格距离基站越远则越大,每轮从每个栅格中选择一个剩余能量最大的节点担任簇首,节点根据簇首广播消息的信号衰减强度选择簇首.算法使簇首合理分布,距离基站越远的栅格中参与簇首轮转的节点越多.仿真实验结果表明,该算法能够节约能量和均衡能耗,显著延长了网络的生命周期.

关 键 词：无线传感器网络 分簇 数据融合 非均匀划分 能耗均衡 

分 类 号：TP3[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]