苏峰

摘要：传统的无线传感器网络（WSN）节点受到供电资源的束缚，能耗问题是网络中考虑的关键问题，而面向电能监测的无线传感器网络侧重于网络的稳定性和健壮性。无线传感器网络路由机制的好坏决定了传输路径的优劣，直接影响到整个网络的能量消耗和通信效率。文章分析了2种典型的分簇路由协议，详细阐述了PEGASIS协议的原理，分析了PEGASIS算法的优缺点，指出该算法存在的主要问题：延时问题和单链对网络的影响。针对该问题提出了PEGASIS的改进算法PEGASIS-I，介绍了该算法的原理和实现过程，并对改进算法进行仿真实验，得出的结论在时延和单链问题上得到了很大的改善。

关键词：WSN；电能监测；路由协议；PEGASIS-I

传统的移动Ad hoc网是以节点为中心的网络，而WSN是以数据为中心的网络。WSN并不需要维护网络中任何2个节点之间的路由，它仅仅需要维护传感器节点与汇聚节点（Sink）之间的路由。传感器节点的资源受到电源和计算能力的限制，节点数量较多，采集信息的冗余度较大使得移动自组网（MANET）的许多路由协议标准无法直接应用到WSN中。在无线传感器自组织网络中，传感器节点以多跳的方式传输到Sink点，此过程需要对网络的路由机制进行选择，而路由机制的好坏决定了传输路径的优劣，直接影响到整个网络的能量消耗和通信效率。

路由协议的设计要综合考虑多种性能指标。无论是平面路由还是分簇路由，多数路由协议通常只考虑能量约束。传统的无线传感器网络采用电池供电，节能是无线传感器网络的一个关键问题，本系统采用电源供电虽然不存在能量有限的问题，但随着应用范围的扩大节点的数量剧增也应考虑尽可能地降低能耗。……