一种基于能量异构的无线传感器网络路由协议研究的开题报告.docx

一种基于能量异构的无线传感器网络路由协议研究的开题报告

一、研究背景和意义

随着无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）的快速发展，在农业、交通、环境监测等领域已经得到了广泛的应用，目前也正在逐渐进入智能制造领域。然而，WSN路由协议的研发依然存在诸多问题，如能源效率低下、网络寿命短等等。因此，如何提高路由协议的效率，延长网络寿命已经成为WSN研究的热点领域。

二、研究内容和目标

本项研究旨在探索一种基于能量异构的无线传感器网络路由协议，通过有效利用不同类型节点以及节点之间能量的差异性，达到优化网络能源的目的，从而提高网络寿命和路由协议的效率。具体内容包括以下几点：

1.通过分析不同类型节点的功率和能量消耗，确定异构能量资源的种类和分配策略。

2.设计异步轮廓方法，获得异构结构的异构形态和能量消耗状态。

3.结合实际应用场景，设计基于能量异构的路由协议，对比该协议与传统路由协议的性能差异。

4.通过理论分析及仿真实验，验证基于能量异构的路由协议的有效性及可行性。

三、研究方法和技术路线

1.首先，对异构能量节点的功率和能耗进行分析，确定节点之间的能源差异性。

2.然后，设计异步轮廓方法，获得异构节点的异构形态和能量消耗状态，并基于能量信息进行路由选择。

3.根据实际应用场景，设计基于能量异构的路由协议，包括节点间的协作模式、数据收集及传输等方面。

4.对比传统路由协议和基于能量异构的路由协议的性能差异，并在模拟仿真环境中进行实验验证。

四、预期成果

该研究的预期成果包括：

1.对基于能量异构的无线传感器网络路由协议的设计和实现。

2.针对不同应用场景，给出了在异构能量资源的利用上更优化的解决方案。

3.分析了基于能量异构的路由协议与传统路由协议的性能差异，并进行了理论分析和实验验证。

四、参考文献

[1]HongTian,Lian-FengShen.Asurveyofroutingprotocolsinwirelesssensornetwork.InInternationalConferenceonMachineLearningandCybernetics,2005.

[2]KarthikSelvaraj,SivasubramanianMohan.Energyawarehierarchicalroutingprotocolforwirelesssensornetworks.InInternationalConferenceonComputerCommunicationandInformatics,2012.

[3]M.L.Soares,F.Rangel,H.A.Araujo,R.Parreira.Anenergy-awareroutingprotocolwithmultiplesinksforWirelessSensorNetworks.InInternationalConferenceonWirelessCommunicationsandMobileComputing,2011.

[4]S.Jamil.Anenergyefficientprotocolforroutinganddataaggregationinwirelesssensornetworks.InInternationalConferenceonEmergingTechnologies,2012.

[5]顾茉.无线传感器网络路由协议研究综述.武汉大学,2011.