LEACH-H协议：单片机WSN中簇头选择的能效改进策略

《单片机原理与接口技术》期中论文深入探讨了LEACH协议簇头选择算法的改进，针对LEACH协议在实际应用中常见的问题，如簇头节点数量和位置分布不稳定性，以及低能量节点易成为簇头导致的能源消耗过快。论文首先介绍了LEACH协议的基本原理和能量损耗模型，指出其在无线传感器网络（WSN）中的局限性，即缺乏对节点能量状况的有效管理。 在LEACH-H协议的改进中，核心思路是引入能量阈值机制。该协议在选举簇头时，将节点的剩余能量作为关键考量因素，设置一个最低能量标准，确保不会因低能量节点的过度负担而影响整个网络的性能。这种策略有效地防止了能源的非均衡消耗，提高了能源利用效率。 为了进一步优化簇头节点的分配，论文提出了簇头调整过程。这个过程包括两部分：一是排除过于密集的簇头，避免邻近节点重复承担簇头职责，二是根据网络需求动态增加必要簇头，以保持网络的连通性和稳定性。这样的调整有助于缓解原有协议的问题，实现负载均衡，延长网络的生命周期。 通过详细的网络仿真，论文验证了LEACH-H协议的改进效果，结果显示新算法在实际运行中具有较高的能量使用率和更长的节点存活时间。因此，这项研究对于优化WSN的能耗管理和网络生存能力具有重要意义，对于单片机和接口技术在物联网领域的应用具有理论和实践价值。 关键词：无线传感器网络（WSN）、LEACH协议、簇头选择、LEACH-M，表明了这篇论文的核心关注点集中在这些关键概念的结合和优化上。通过这篇论文，读者可以深入了解如何在单片机和接口技术的背景下，解决LEACH协议的实际问题，提升WSN的性能和效率。