面向工業(yè)監(jiān)控的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS路由協(xié)議研究.pdf

1、伴隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的領(lǐng)域已由理論研究向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)渡，然而不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求有其特殊性，所以根據(jù)不同的應(yīng)用需求有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)，成為了當(dāng)今社會(huì)急需攻克的難關(guān)。工業(yè)作為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，將信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中受到了國(guó)內(nèi)外的高度重視，工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域采集數(shù)據(jù)量大，故障檢排速度要求快等因素，都給無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用帶來(lái)了很多難處，如何在工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域更好的應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為了重要的課題。本文針對(duì)工

2、業(yè)監(jiān)控背景，設(shè)計(jì)出一種高吞吐量，低延遲的路由協(xié)議策略，更好的將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域。
　　在研究了目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)監(jiān)控的國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)以后，根據(jù)目前典型QoS（Quality of Service）路由協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，分析出工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域?qū)oS的主要需求，參考典型應(yīng)用得出了合理的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)多路徑路由協(xié)議的思想，通過(guò)將節(jié)點(diǎn)多方面限制因素進(jìn)行權(quán)衡，得出一個(gè)節(jié)點(diǎn)繁忙程度的指標(biāo)，根據(jù)這個(gè)指標(biāo)在路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程中盡量選

3、擇空閑優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)，使路由路徑的選擇達(dá)到最大的并行化，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量；另外當(dāng)采集的數(shù)據(jù)值超出可接受范圍時(shí)，產(chǎn)生緊急數(shù)據(jù)將會(huì)選擇最優(yōu)路徑、最優(yōu)先發(fā)送的策略，實(shí)現(xiàn)緊急數(shù)據(jù)的最低延遲傳送，保證了工業(yè)生產(chǎn)突發(fā)事件的及時(shí)處理。最終運(yùn)用NS2仿真器對(duì)協(xié)議進(jìn)行仿真，模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，在27個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，緊急數(shù)據(jù)延遲在20ms左右，平均吞吐率比AODV協(xié)議提高了25％，各種其它場(chǎng)景也有顯著的提高，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸高吞吐量的設(shè)計(jì)要求，使工業(yè)監(jiān)控