移动接收器优化低占空比无线传感器网络数据收集

0 下载量 22 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 419KB PDF 举报
"具有移动接收器的低占空比无线传感器网络中的数据收集策略" 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是用于监测、分析环境或特定系统的重要技术,其中传感器节点通过无线通信相互连接,共同完成数据采集和处理任务。在WSNs中,延长网络寿命是一个关键挑战,通常通过降低网络的占空比(Duty Cycle)来实现,即限制节点的激活时间以减少能量消耗。然而,低占空比策略虽然能节省能量,但可能导致能量消耗不均衡以及传输延迟增加。 为了解决这些问题,本文提出了一种创新的数据收集策略,利用移动接收器(Mobile Sink)进行数据采集。移动接收器能够在网络中移动,根据其速度和传感器节点的缓冲区大小来选择最佳的数据收集路径。这种策略使得传感器节点只需在接收器接近时才被唤醒,从而减少了不必要的能量消耗。此外,当有紧急情况发生时,接收器能够迅速响应,快速捕获消息并移动到热点区域,以减少网络中的消息中继次数,进一步降低能量消耗和传输延迟。 移动接收器的优势在于其灵活性,可以根据网络状态动态调整路径,平衡各节点的能耗,同时提高数据收集效率。仿真结果基于OPNET模型,表明所提出的协议能够在减少网络中的传输数据量的同时,显著延长网络的生命周期,证明了该策略的有效性。 OPNET是一种强大的网络仿真工具,它能够模拟各种网络环境和协议,用于验证和优化网络设计。在本文中,OPNET的仿真结果支持了移动接收器策略对于低占空比无线传感器网络的性能提升,为实际应用提供了理论依据。 总结来说,该研究提出了一个适应低占空比环境的无线传感器网络数据收集策略,通过移动接收器优化数据传输,有效地解决了传统低占空比策略可能导致的能量不平衡和传输延迟问题,为WSNs的设计和优化提供了新的思路。此策略有望在环境监测、灾难预警等领域得到广泛应用,实现更高效、节能的无线传感器网络。