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矿井无线传感器监测网络路由改进算法的研究,无线传感器的路由算法,三轴加速度传感器算法,传感器算法,硅传感器温度补偿算法,九轴传感器算法,多传感器数据融合算法,地磁传感器算法,多传感器融合算法,加速度传感器算法
第21卷 第 l1期 传 感 技 术 学 报 V01.21 No.11
2008年 11月 CHINESE JOURNAL OF SENSORSAND ACTUATORS Nov.2008
ResearchonImprovedRoutinginW irelessSensorNetworksforCoalMine
TONGM in-ming ,YANG Li—xian,LIUXiao—wen,DAIXin~lian
(CollegeofInformationandElectricalEngineering,CUMT,Xuzhou,Jiangsu221008,China)
Abstract:Thispaperanalyzesthecharacteristicsofwirelesssensornetworksforcoalmineandtherequire—
mentsofitsroutingprotocolsfirstly.Aimingatthefrequentchangesofnetworktopology ,agreedyrou—
tingalgorithm basedongeographicinformationandhopgradientisproposed.W ith theproposedrouting
algorithm ,twokeyproblemsthathow tobypasstheholeandhow todecidetheoptimum routingnodescan
besolvedwell,andtheroutingmessagesissimpleandmaintainable.Theanalyticalresultsshow thatthe
networkisfeaturedbystrongrobustnessandscalability,itissuitabletobeappliedtothereal—timemoni—
toringnetworksincoalmine.
Keywords:wirelesssensornetworks;geographicrouting;greedyrouting;hopgradient
EEACC:6150
矿井无线传感器监测网络路 由改进算法的研究*
童敏明 ,杨礼现,刘晓文,戴新联
(中国矿业大学信电学院,江苏 徐州 221008)
摘 要:分析了煤矿监测无线传感器网络的网络特点及其对应的路由协议的基本要求,针对井下网络拓扑变化频繁的特点,
提出一种基于位置信息和网络梯度的贪婪型路由算法。该路由算法很好地解决了节点如何走出空洞现象和如何选择最优下
一 跳路由节点两个关键问题,路由信息简单可维护性强,研究结果表明该算法下的网络具备很好鲁棒性和可扩展性,满足井
下实时监测网络的应用需求。
关键词:矿井安全监测;无线传感器网络;位置信息路由;贪婪路由;网络梯度
中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:10O4—1699(2OO8)11-1892-04
构建具备 自组织、自修复能力的矿井无线传感 为追求 目标,因而对网络的拓扑感知能力和移动性
器监测网络,将有助于提高煤矿的抗灾害、事故能 的支持比较差,而且节点定位多借助于GPS定位系
力,对减少或避免矿井灾害事故具有十分重要的意 统,所以传统的位置信息路由协议很难适应井下应
义。井下无线传感器监测网络的拓扑结构变化频 用需求。
繁,随着开采的深入 ,新节点的加入和旧节点的移动 针对井下无线传感器监测网络的网络特点和
或失效时有发生,因此要求网络具备很好的拓扑重 通信需求,我们将位置信息和网络梯度相结合,提
建,路由更新的动态调整性能。由于井下无线传感 出一种改进的贪婪路由算法。该算法要求节点只
器节点采集的数据与位置信息紧密联系,而且节点 记录一跳的最小化拓扑信息,通过逐跳转发方式
多采用人工部署,节点定位容易实现,所以位置信息
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