关键字 |
路由协议,离散无线电功率分配,接收信号强度,无线传感器
节点,节能 |
介绍 |
无线传感器网络是由成千上万的电池操作和独立节点
远程活跃。它们是用这样一种方式作为监控参数并报告异常或者只是充当
收发器远距离取决于应用程序使用它们。所以实际上所有这些节点
是活跃在任何给定的时间点,通过网络传送信息。无线传感器网络有很多
应用程序,如军事、国土安全、环境、农业、制造、等等。路由是一个
基本操作在这样一个网络。延长网络生命周期,可伸缩性和信息安全是很重要的
许多无线传感器网络应用程序的要求。在大多数的研究论文,路由算法
基于软件的能源消耗。但在本文中使用的硬件,能量
消费减少,提高了系统的效率。一般的无线传输
传动功率是足够高,这样接收器以某种方式得到一个信号。但也有其他
因素需要考虑介质和其他实体沿着传输路径。作为一个直接的RSSI值
测量节点之间的距离。利用RSSI值估计每个节点的成本估算
(1、6、7)。 |
无线个域网是一套高水平的规范通信协议使用小型,低功耗数字收音机
基于IEEE 802标准的个人区域网络。无线个域网设备中经常使用网状网络形式
传递数据的远距离传输数据,通过中间设备达到更遥远的。这允许
无线个域网网络形成特别,没有集中控制或大功率发射机/接收机能够
达到所有的设备。任何无线个域网设备可以负责网络运行。无线个域网is targeted at applications that require a low data rate, long battery life, and secure networking. ZigBee
定义了250 kbit / s的速度,最适合周期性或间歇性数据从传感器或一个信号传输
或输入设备。RSSI和测量LQI接收器节点当一个数据包从发射机接收节点。
随着距离的增加,有更多的机会为包迷路,因此RSSI减少。的LQI
获得(质量指标行)是一个标准的价值108的obstructionless路径。但是当我们有障碍
LQI减少。使用的算法是基于能量守恒的概念。现在,每个无线个域网
以不同的功率,我们计划将功率分配给被明智地使用,以减少能源消耗。
我们利用离散功率的概念,我们分配相同的成本相应的节点在不同的距离取决于力量的水平。 |
无线传感器网络 |
无线传感器网络(WSN)是建立“节点”——从几个到数百甚至数千人,
其中每个节点连接到一个(或有时几个)传感器。每一个这样的传感器网络节点一般了
部分:一个无线电收发器和一个内部天线或连接到一个外部天线,一个单片机,电子
电路连接的传感器和一种能源,通常一个电池或嵌入式的能量形式
收割。大小和成本限制等传感器节点导致相应的限制资源能源,
记忆、计算速度和通信带宽。网络的拓扑结构可以改变从一个简单的明星
网络,一个先进的种无线网状网络。网络的啤酒花之间的传播技术
可以路由或洪水。 |
传感器节点在figure.1。使用PIC单片机,传感器节点在深度睡眠
模式的节能是当传感器节点没有收到任何数据。无线通信,
使用无线个域网。无线传感器网络有不同的应用。使用它们在国防等各个领域,
医疗等等。因此他们提供良好的改善的空间,因为他们的广泛使用。电力消耗
是无线传感器网络的致命弱点。 |
单片机图片16877一个 |
单片机PIC16F877A之一是PIC单片机的家庭。今天他们是受欢迎的在使用,等
从初学者到专家。这是因为它非常实用并使用PIC16F877A闪存技术
可以擦除程序,一千次。卓越的RISC微控制器在于速度和
压缩的代码。此外,PIC116F877A也很实用和简洁40-pin 33行I / O。 |
无线个域网 |
无线个域网是一个低成本、低功耗、无线网状网络标准。低成本允许广泛的技术
部署在无线控制和监视应用程序。低电量使用允许与较小的电池寿命。
网状网络提供高可靠性和更广泛的范围。 |
无线个域网是一套高水平的规范通信协议使用小型,低功耗数字收音机
基于IEEE 802。个人区域网络的标准。无线个域网设备中经常使用网状网络形式
传递数据的远距离传输数据,通过中间设备达到更遥远的。这个半岛低点ZigBee网络形成的特别,没有集中控制或大功率发射机/接收机能够
达到所有的设备。任何无线个域网设备可以负责网络运行。 |
无线个域网是针对应用程序需要数据率低,电池寿命长,安全的网络。无线个域网
定义了250 kbit / s的速度,最适合周期性或间歇性数据从传感器或一个信号传输
或输入设备。 |
实验 |
RSSI和LQI测量接收器节点数据包时从传输器节点。随着
距离的增加,有更多的机会为包迷路,因此RSSI减少。LQI(链接质量
指标)是获得一个标准的价值108的障碍更少的路径。但是当我们有障碍
LQI减少。使用的算法是基于能量守恒的概念。现在,每个无线个域网的特点是
由不同的功率,我们计划将功率分配给被明智地使用,以减少能源消耗。
我们利用离散功率的概念,我们分配相同的成本节点在不同的距离
因此根据功率水平。 |
用于实验的过程是将发射机和接收机微粒开始分开
比如5米。然后10包发送从发射机到接收机与每个功率设置。
一旦所有的功率设置进行测试,接收方使用mote感动两个节点
和RSSI LQI值不同的距离估计。十个节点选择和根据RSSI值,
估计成本。使用MATLAB编程,最短路径进行了从一个节点到另一个地方
节点。根据离散功率分配,成本分配和路由算法。 |
的结果,它可以证明,路由算法基于离散功率分配更多的能量
非常高效。RSSI和LQI测量接收到数据包时接收者节点上。从传感器节点。随着
距离的增加,有更多的机会为包迷路,因此RSSI减少。LQI(线质量
获得指数)是一个标准的价值108的障碍更少的路径。但是当我们有障碍
LQI减少。使用的算法是基于能量守恒的概念。现在,每个无线个域网的特点是
由不同的功率,我们计划将功率分配给被明智地使用,以减少能源消耗。我们
利用离散功率的概念,我们分配相同的成本节点在不同的距离。 |
在本文中,使用无线个域网的各种权力模式,根据进行成本计算
出去了。为了实现工作,10个节点用不同的位置。而不是提供相同的权力
所有的节点,不同的功率设置完成取决于距离。的无线个域网有两种模式
操作即命令模式和收发器模式。命令模式是
用于执行特殊功能的无线个域网获取信号强度等,收发器模式使用
信号的发射和接受。 |
实验结果 |
从图,它可以证明没有离散功率更RSSI值。这意味着,效率
的路由算法通过离散功率更正常的方法相比,在那里
功耗是不同的根据距离。 |
最短路径算法是10节点,和阅读。Matlab程序编写
对这两种情况下根据上面给出的结构。制表,它可以确定离散水平更好
比正常。 |
数据乍一看 |
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引用 |
- 帕特里克•迈克尔•Mallinson Drane和SajidHussain离散无线电功率LevelConsumption模型在无线传感器网络”,IEEE 2007。
- 清代曹,天河,Lei方、TarekAbdelzahe约翰斯坦科维奇和唱的儿子“无线传感器网络EfficiencyCentric通信模型”。
- Alberto Cerpa Jennifer l . Wong LouaneKuang, MiodragPotkonjak DeborahEstrin,“统计模型的损耗在无线传感器网络链接”。
- 马可·祖尼加和BhaskarKrishnamachari分析过渡地区低电力无线链接”。
- 邓文迪RabinerHeinzelman, AnanthaChandrakasan, HariBalakrishnan。“无线微传感器网络节能的通信协议”,33理查德·道金斯夏威夷国际会议系统科学,2000年。
- 斯蒂芬妮·林赛,Cauligi Raghavendra。“pegasi:功耗小聚集在传感器信息系统”。IEEE AerospaceConference学报》,第1130 - 1125页,2002年3月。
- 美国林赛,c . s . Raghavendra和k . Sivalingam”数据采集传感器网络使用能源*延迟度规,“诉讼的15th国际会议上并行计算和分布式处理研讨会2001年4月,页2001 - 2008
- Ramanathan r, r·海恩“拓扑控制的多次反射无线网络使用传输能量调整,”《19 thieee计算机通信国际会议2000年3月,页404 - 413。
- l·克莱因传感器和数据融合的概念和应用SPIE-The国际光学工程学会,出版社,1993年。
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