地震監測無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )路由協(xié)議研究
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(3)簇首更換
在分簇路由協(xié)議中，簇首的能量消耗最大。為了均衡簇內成員節點(diǎn)的能量消耗，需要更換簇首。本協(xié)議中簇首的更換采用異步方式進(jìn)行，簇首在自己的能量低于一定閾值時(shí)，向簇內節點(diǎn)廣播CH_change消息，簇內每個(gè)節點(diǎn)收到CH_change消息后將自己的位置和當前能量等信息報告給簇首。簇首根據這些信息從中選擇一個(gè)能量和地理位置最優(yōu)的節點(diǎn)作為新簇首，并把新簇首消息廣播出去。新簇首繼承原簇首的父節點(diǎn)FATHER_ID和最小跳數Min_hop等信息，原簇首的下一跳簇首(按照從Sink節點(diǎn)到離Sink節點(diǎn)最遠的節點(diǎn)方向)則需要修改它們的路由表信息，將其父節點(diǎn)FATHER_ID修改為新當選的簇首，簇首更換情況如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/160086.htm
(4)節點(diǎn)狀態(tài)的轉換
在地震未發(fā)生時(shí)，盡量使傳感器節點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)，這樣可以大大降低網(wǎng)絡(luò )的能量消耗，延長(cháng)網(wǎng)絡(luò )的生存周期。傳感器節點(diǎn)工作狀態(tài)轉換示意圖如圖3所示，本文設計的路由協(xié)議中，傳感器節點(diǎn)多數情況下是處于睡眠狀態(tài)，當節點(diǎn)探測到有地震發(fā)生或需要周期性傳遞日常數據時(shí)，節點(diǎn)便從睡眠狀態(tài)轉入發(fā)送狀態(tài)；當節點(diǎn)處于睡眠狀態(tài)時(shí)，若收到有效的信號，便從睡眠狀態(tài)進(jìn)入到接收狀態(tài)；當節點(diǎn)處于發(fā)送或接收狀態(tài)下，如果在一定時(shí)間內沒(méi)有收發(fā)數據，則傳感器節點(diǎn)轉入睡眠狀態(tài)。
2．2 數據的傳輸過(guò)程
地震未發(fā)生時(shí)，普通傳感器節點(diǎn)間隔一定的時(shí)間將自己的能量、位置等少量日常信息發(fā)送給簇首，簇首按照事先構建好的路由將這些信息匯聚融合后轉發(fā)給Sink節點(diǎn)。由于日常數據信息量小，數據傳輸率低，因此傳輸日常數據消耗的能量非常少。
當監測區域有地震發(fā)生時(shí)，最先感應到地震的節點(diǎn)向鄰居節點(diǎn)廣播喚醒包，同時(shí)本地保存地震信息，喚醒包中攜帶信息包括：本節點(diǎn)位置、地震關(guān)聯(lián)度degree=0，以及其他一些信息。普通節點(diǎn)收到喚醒包后馬上監測周?chē)卣鸬陌l(fā)生，如果節點(diǎn)監測不到地震，節點(diǎn)將喚醒包中的地震關(guān)聯(lián)度degree加1，若地震關(guān)聯(lián)度degree大于2，則丟棄該包；否則，轉發(fā)喚醒包；若節點(diǎn)已經(jīng)收到過(guò)該喚醒包，則丟棄包；簇首節點(diǎn)收到喚醒包后，立即廣播ready消息準備接收數據；普通節點(diǎn)收到ready消息后，如果其地震關(guān)聯(lián)度degree不大于2，則發(fā)送監測數據給簇首，簇首節點(diǎn)將監測數據沿著(zhù)事先建立好的最小跳路由傳送給Sink節點(diǎn)，并在傳輸過(guò)程中進(jìn)行數據融合。
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