基于DSR-CLUSTER路由协议的采煤工作面无线传感器网络设计

在采煤工作面无线传感器网络中，设计了一种基于DSR-CLUSTER路由协议的无线传感器网络，用于采集瓦斯浓度、温度、顶板震动等环境参数。该协议结合了移动Ad-Hoc网络的DSR路由协议，保留了节点移动方面的优势，并将DSR平面路由协议改成分簇层次型路由协议，选择路由时考虑节点剩余能量因素。实验结果表明，DSR-CLUSTER路由协议相比DSR路由协议受节点移动影响较小，有较低的端到端时延，较高的应用层分组交付率和较长的网络生存时间。 知识点1：采煤工作面无线传感器网络的需求 采煤工作面无线传感器网络的需求来自于采煤工作面的特殊环境。瓦斯浓度、温度、氧气含量等环境参数的监测监控对防范瓦斯爆炸事故和顶板塌陷事故非常重要。传统有线监控在扩展性、灵活性、抗毁性、动态跟踪等方面存在不足，因而需要一种灵活、可靠的无线传感器网络。 知识点2：DSR-CLUSTER路由协议的设计 DSR-CLUSTER路由协议是一种基于移动Ad-Hoc网络的DSR路由协议的改进协议。该协议保留了节点移动方面的优势，并将DSR平面路由协议改成分簇层次型路由协议，选择路由时考虑节点剩余能量因素。该协议可以使网络中的节点采集到的信息按照一定的路由选择方式及时传给地面监控中心，实现全面及时的监控。 知识点3：DSR-CLUSTER路由协议的优点 DSR-CLUSTER路由协议相比DSR路由协议有多个优点。首先，DSR-CLUSTER路由协议受节点移动影响较小，可以更好地适应采煤工作面的复杂环境。其次，DSR-CLUSTER路由协议有较低的端到端时延，较高的应用层分组交付率和较长的网络生存时间。这使得网络中的节点可以更快、更可靠地传输数据。 知识点4：采煤工作面无线传感器网络的应用 采煤工作面无线传感器网络可以用于采集瓦斯浓度、温度、顶板震动等环境参数，实现对采煤工作面的监控和预警。该网络可以帮助矿工预防瓦斯爆炸事故和顶板塌陷事故，提高矿工的安全性。同时，该网络也可以用于其他复杂环境的监控和预警，例如矿井、隧道等。 知识点5：未来研究方向 未来研究方向可以围绕采煤工作面无线传感器网络的拓展和改进。例如，可以研究如何提高网络的可靠性和安全性、如何提高网络的扩展性和灵活性、如何实现网络的自组织和自修复等。这些研究方向可以帮助采煤工作面无线传感器网络变得更加智能、可靠和高效。