區(qū)域分級的糧庫無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3．1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
實(shí)驗(yàn)采用30個(gè)能量相同的傳感器節(jié)點(diǎn)分別分布在10個(gè)等面積區(qū)域內(nèi)，A、B、C三個(gè)區(qū)域節(jié)點(diǎn)密度最高，都布置了5個(gè)節(jié)點(diǎn)，其他區(qū)域節(jié)點(diǎn)布置如圖6所示。然后用一個(gè)終極節(jié)點(diǎn)和一級簇區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信，此終極節(jié)點(diǎn)能量和通信距離都比其他節(jié)點(diǎn)大。傳感器節(jié)點(diǎn)采用nRF905射頻芯片，ATmegal68單片機(jī)，供 3．3 V直流電(舊電池)。

3．2 實(shí)驗(yàn)方法
①先按本路由算法實(shí)現(xiàn)整個(gè)WSN的通信，記錄最大通信延遲時(shí)間。然后，進(jìn)行多次通信，消耗節(jié)點(diǎn)能量，直到網(wǎng)絡(luò)癱瘓，記錄網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)間。最后，減少或增加傳感器節(jié)點(diǎn)，按本路由算法再次建立WSN路由，進(jìn)行相同的測試。在多次測試中，記錄網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)率。
②采用上述幾種典型的路由算法，按方法1進(jìn)行同樣的測試。部分參數(shù)對比如表1所列。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本文提出的RCCMA路由算法在能量高效性、可擴(kuò)展性、魯棒性和快速收斂性方面都比文中提到的幾種典型路由算法優(yōu)越。

4 結(jié) 論
本算法有效地把糧倉底部大量分布不均的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了很好的路由，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信路徑規(guī)劃。其創(chuàng)新點(diǎn)是先提出一種分級簇區(qū)域算法，將大量分布不均的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了區(qū)域劃分和級別設(shè)定。然后提出一種基于最小夾角的路由算法，實(shí)現(xiàn)了二級簇區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)問路由和一級簇區(qū)域與二級區(qū)域內(nèi)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)問的路由。由于一級簇區(qū)域負(fù)責(zé)與鄰近二級簇區(qū)域節(jié)點(diǎn)通信，同時(shí)負(fù)責(zé)與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)終極節(jié)點(diǎn)通信，所以能耗最大。但是一級簇區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)密度較高，本文采用輪轉(zhuǎn)調(diào)度睡眠機(jī)制，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在某時(shí)承擔(dān)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，將能耗平衡化，降低了單個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗。