用于无线传感器网络的高能效数据收集算法

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (6): 1720-1725.

用于无线传感器网络的高能效数据收集算法

杨靖^1,2,熊伟丽¹,秦宁宁¹,赵伟³,徐保国¹

1.江南大学通信与控制工程学院|江苏无锡 214122；2.贵州大学电气工程学院|贵阳 550025；3.清华大学电机工程与应用电子技术系|北京100084

收稿日期:2010-03-08 出版日期:2011-11-01 发布日期:2011-11-01
作者简介:杨靖(1973-),男,博士研究生.研究方向:无线传感器网络,智能控制.E-mail:yj.china@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（60864003）;“863”国家高技术研究发展计划项目(2007AA10Z241, 2006AA10A301)；贵州省科学技术基金项目([2010]2283)；贵州省教育厅自然科学基金项目(2010007).

Energy-efficient data gathering algorithm for wireless sensor networks

YANG Jing^1,2, XIONG Wei-li¹, QIN Ning-ning¹, ZHAO Wei³, XU Bao-guo¹

1.School of Communication and Control Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China|2.Electrical Engineering College, Guizhou University, Guiyang 550025, China|3.Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2010-03-08 Online:2011-11-01 Published:2011-11-01

摘要/Abstract

摘要：

针对突发事件监测等反应式传感器网络的应用,提出了一种高能效数据收集算法EEDGA(Energy-efficient data gathering algorithm)。该算法根据节点的空间相关性和剩余能量,使位于事件区域内的节点进行簇首竞争,再利用蚁群算法构建簇内的数据收集链路。此外,该算法还隐含有一种简单的簇内调度方法,使得在满足监测精度要求的情况下,通过关闭冗余节点而进一步降低能耗。仿真结果表明：EEDGA比传统的路由算法具有更高的能效和更长的网络生存期。

关键词: 自动控制技术, 无线传感器网络, 数据收集, 簇, 蚁群算法

Abstract:

An Energy-Efficient Data Gathering Algorithm (EEDGA) is proposed for monitoring events in a kind of reactive Wireless Sensor Networks (WSNs). First, EEDGA selects a clusterhead according to the correlation and residual energy among the nodes located in the event area. Then, EEDGA utilizes ant colony algorithm to form a chain of data gathering inside the cluster. EEDGA also proposes a simple method to reduce the energy consumption by choosing active nodes according to the demand of measuring accuracy. Simulation results show that the proposed EEDGA can achieve higher energy efficiency and longer network lifetime than that of the traditional routing algorithm.

Key words: automatic control technology, wireless sensor networks (WSNs), data gathering, cluster, ant colony algorithm

中图分类号:

TP212.9

杨靖^1,2,熊伟丽¹,秦宁宁¹,赵伟³,徐保国¹. 用于无线传感器网络的高能效数据收集算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(6): 1720-1725.

YANG Jing, XIONG Wei-li, QIN Ning-ning, ZHAO Wei, XU Bao-guo. Energy-efficient data gathering algorithm for wireless sensor networks[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(6): 1720-1725.

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[1]	顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H_∞性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819.
[2]	李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[3]	赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843.
[4]	王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
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[12]	刘洲洲, 彭寒. 基于节点可靠度的无线传感器网络拓扑控制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 571-577.
[13]	胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244.
[14]	朱枫, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 张士涛. 基于强跟踪卡尔曼滤波的陀螺信号处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1868-1875.
[15]	晋超琼, 张葆, 李贤涛, 申帅, 朱枫. 基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1876-1885.

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