【正文】
摘要: 本文介紹了一種集中式的數(shù)據(jù)采集和通訊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。這種方法是觀察了自然界中螞蟻的覓食行為而產(chǎn)生的,在基站和傳感器節(jié)點(diǎn)中,我們根據(jù)其不同的功能和性能,明確的劃分各自任務(wù)。 蟻群優(yōu)化方法是為了讓傳感器節(jié)點(diǎn)傳輸收集到的數(shù)據(jù)而在基站中形成的一條近優(yōu)鏈。無論傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何微小改變,傳感器網(wǎng)絡(luò)器節(jié)點(diǎn)都能形成一條自適應(yīng)的雙向鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。當(dāng)基站建于傳感器節(jié)點(diǎn)附近的時(shí)候,仿真結(jié)果表明,我們稱之為螞蟻鏈 (antchain)的進(jìn)化算法,在能量利用效率,數(shù)據(jù)完整性和存活時(shí)間方面遠(yuǎn)優(yōu)于其他協(xié)議。 隨著微電子技術(shù) (microelectronics),數(shù)字信號(hào)處理技術(shù) (digital signal processing)和無線通訊技術(shù) (wireless munication)的發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò) (wireless sensor work (WSN))被廣泛應(yīng)用于車輛跟蹤( vehicle tracking),棲息地監(jiān)測(cè)( habitat monitoring),森林監(jiān)測(cè) (forest surveillance),地震監(jiān)測(cè) (earthquake observation),土壤條件監(jiān)測(cè) (soil condition monitoring) 等方面。一個(gè) WSN通常包括許多傳感器節(jié)點(diǎn),這些微小的節(jié)點(diǎn)通常由電池供電,可用于檢測(cè)信號(hào),通訊、計(jì)算和提供能量。(A WSN usually consists of a large number of sensor nodes. These tiny sensor nodes, often powered by battery, have the capabilities of sensing, municating, puting and power supplying.) 電池供電的傳感器節(jié)點(diǎn),其消耗的能量主要用來完成三項(xiàng)任務(wù):檢測(cè)信號(hào),計(jì)算和通訊,其中通訊是最消耗能量的一項(xiàng)任務(wù)。 (Batterysupplied sensor nodes need to consume energy for three main tasks: Sensing, putation and munication, among which munication often costs a significant portion of energy) 本文介紹了三種方法,一、 Heinzelman 提出的自適應(yīng)聚類分層法 “LowEnergy Adaptive Clustering Hierarchy” (LEACH),二、 PEGASIS改進(jìn) LEACH方法后提出的 PEGASIS方法,三、也就是本文提出的螞蟻鏈算法 (AntChain algorithm),通過比較三種方法的優(yōu)缺點(diǎn),和仿真結(jié)果說明哪一種方法更好 — 效率高,節(jié)能,路徑最短等 。 螞蟻鏈算法 (AntChain algorithm) In the AntChain algori