李洪兵,刘子路,陈 强,2,刘 莎,刘小龙,梁裕巧,杨 震,陈立万

(1.三峡库区地质环境监测与灾害预警协同创新分中心,重庆 404120;2.智能信息处理与控制重庆高校市级重点实验室,重庆 404120; 3.物联网与智能控制技术重庆市工程研究中心,重庆 404120)

0 概述

随着泛在信息社会的到来,无线传感器网络[1](Wireless Sensor Network,WSN)已成为目前研究的热点之一,其通常由大量的低能耗低成本的微型传感器节点构成,通过这些传感器组成无线网络实现对各种环境的监控。作为泛在信息社会的基础,无线传感器网络被应用于军事领域、医疗领域、安防领域、智能家居[2]领域等。然而,其有限的能量资源和恶劣的环境为无线传感器网络的应用带来了巨大的挑战[3]。其中,网络的生存周期是无线传感器网络的主要问题,严重影响着网络的服务质量,因此,高效的路由协议[4]成为目前重要的研究方向。

无线传感器网络的路由协议根据拓扑结构可以分为平面路由协议[5]和层次路由协议[6]。平面路由协议中节点间没有等级划分且作用相同,然而网络中节点间距离比较小使得同一范围内节点的采集数据出现了大量重叠,在信息传输时浪费了大量能量[7],同时其网络拓补灵活性也很差,随着无线传感器网络规模的扩大,这些问题更加严重,导致平面路由协议不再适合大规模网络,层次路由协议[8]开始占据主导地位。层次路由协议是将网络分为不同层次的簇,由簇首管理簇群,同时可以采用轮循的方式优化簇的形成。……