于 标, 缪德俊, 许 郡

(扬州职业大学, 江苏 扬州 225009)

无线传感器网络(WSN)是一种分布式网络,传感器节点布置方便,广泛应用于工农业生产、医疗卫生、科技军事等许多领域。[1]长期以来,实验室安全问题一直是人们关注的重要问题。实验室安全保障除实验人员按操作规范工作外,另一个方面就是实验室环境参数的科学检测与及时报告。无线传感器网络组网灵活,覆盖度高,成本低,将WSN技术用于实验室环境监测,可提高实验室安全管理的信息化程度与实时性,具有现实意义与实用价值。干线式层次型网络扩展性好,路由明确。其网络拓扑为信息传输层与数据采集层两层，[2]适合于实验室安全监测网络使用。实验室安全环境检测涉及多个方面,普通实验室一般会考虑到用电管理、空气质量检测、温湿度检测、防火报警、防淹水报警等安全问题。本文从普通实验室情况出发,设计了干线式层次型网络路由协议,并对簇首节点进行了分析设计。

1 干线式层次型网络

实验室的地理位置分布往往并不规律,一般情况下,各实验室在同一幢楼内是常见的一种布置。这种布置从几何关系来讲,是一维队列关系。当被测对象在地理上以队列形式分布时,干线式层次型网络是自然的选择。当相邻被测对象相距较远时,可在二者之间增加中继节点传输数据,使数据传输层信号保持联通。

1.1 干线式层次型网络拓扑

图1是干线式层次型网络拓扑图,是一棵没有分支的有向树。……