程明月，马娅婕，赵 蕾，肖 凡

(1.武汉科技大学 信息科学与工程学院，湖北 武汉430081;2.武汉科技大学 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室，湖北 武汉430081)

0 引 言

为了有效地分析大气污染的分布与地理环境、人类活动、天气变化之间的关系，有必要将传感器节点密集分布，但这种部署会带来采样数据的急剧增长［1］。由于庞大的采样数据在同一时间传送至汇聚节点而导致网络拥塞、数据延时等问题。同时，由于传感器节点的电池能量有限，更换电池困难，这就使节能成为无线传感器网络(WSNs)中需要考虑的重要因素。基于以上考虑，需要建立一个完善的节点调度机制来避免拥塞并延长网络的寿命。

影响节点调度策略的因素众多，国内外研究学者在这个领域进行了一系列的研究，其中，最早、最典型的分簇调度算法之一是一种低功耗自适应分簇路由协议，即LEACH算法［2］。LEACH 算法减小了节点能量消耗，但是在簇头选举时忽略了节点自身的能量，容易出现低能量簇头节点而引发数据传输中断、传感器网络数据失真等缺点。文献［3］提出PEGASIS 算法，核心思想是尽量减少直接与Sink 节点进行通信的节点，这种算法需要清楚所有节点的地理位置信息，严重提高了网络开销。为此，文献［4］基于“1∶1 双簇容错技术”和“层次簇头概率”等技术及概念提出了ECHNL(equal cluster head distribution based on network level)算法，并在分层的网络区域内对网络的信息采集过程进行优化。该算法在簇头分布合理的情况下最大限度降低了网络能耗，但是忽略了网络的通信质量这一重要指标，在实际应用中的效果并不太理想。……