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文档简介

1、基于矿井中LEACH的无线传感器网络节能改良算法摘要：为了最大限度延长无线传感器网络的使用寿命，本文分析了LEACH协议并在此根底上提出了一种新算法。该算法主要在簇首选取上进行了改良。簇首选择由原来的随机选取到现在的固定放入。理论和仿真结果证明，该算法要优于LEACH协议，使整个网络的生命周期延长。论文关键词：无线传感器网络,LEACH协议,节能,簇首无线传感器网络是集数据采集、融合、处理及通信功能于一体的分布式自组织网络。它综合了微电子技术、无线通信技术、分布式信息处理技术、传感器技术等先进技术，以数据为中心，能够实时监测、感知、采集、融合和处理各种环境参数，然后通过无线通信把信息发送到基站

2、，然后再传给用户。它的这些优势在我国的煤矿工业中有着广阔的应用前景。传感器节点是无线传感器网络的核心局部，它的电源采用的是电池供电。由于工作环境恶劣，电源是不能充电、不可更换的。因此，如何高效节能就显得特别重要。目前，国内对传感器网络节能的研究根本上可以分为基于MAC协议节能策略、基于路由协议节能策略和基于网络拓扑控制节能策略三大类1。1 LEACH协议分析国内外研究人员对路由协议的研究主要分为平面路由协议和层次路由协议两大类。LEACHE簇首= E随机+ ETx + ERx + E播送 式E普节= ETx + ERx 式新算法簇首轮换时，当簇首剩余能量到达设定阈值，其簇内休眠的簇首被激活充当

3、新簇首，并向簇内普通节点播送中选消息。具体能量消耗式如下：E= E簇首+ E普节 式E簇首= E播送+ E激活 式E普节= ETx + ERx 式从式5.0*10-8 J接收数据能耗5.0*10-8 J节点初始能量2.0J休眠簇首被激活时产生能耗1.0*10-5 J随机产生簇首时固定能量消耗1.0*10-5 J簇首播送信息产生能耗1.0*10-5 J参数设置完成后进行仿真。仿真图如下所示：由上图可知，在t=400s时，E=600J，ELEACH =670J，由具体的数字可看出，新算法确实是节约了能量，延长了整个网络的使用周期。4 结束语本文分析了典型的LEACH算法，并在其根底上对簇首的选择进行了一些改良，从而实现了节能效果。

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