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施耐德XSZSMK接近開關
接近開關傳感器能量路由的基本思想是根據節(jié)點的可用能量,即節(jié)點的剩余能量或傳輸路徑上的能量需求來選擇數(shù)據的轉發(fā)路徑。
在網絡中能量路由策略主要有以下幾種:
1、大PA路由,從數(shù)據源到匯聚節(jié)點的所有路徑中選取節(jié)點PA之和大的路徑。路徑2的PA之和大,但路徑2包含了路徑1,因此不是高效的從而被排除,選擇路徑4.
2、小能量消耗路由,從數(shù)據源到匯聚節(jié)點的所有路徑中選節(jié)點耗能之和小的路徑。
3、少跳數(shù)路由,選取從數(shù)據源到匯聚節(jié)點跳數(shù)少的路徑。
4、大小PA節(jié)點路由,每條路徑上有多個節(jié)點,且節(jié)點的可用能量不同,從中選取每條路徑中可用能量小的節(jié)點來表示這條路徑的可用能量。如路徑4中節(jié)點E的可用能量小為1,所以該路徑的可用能量是1.大小PA節(jié)點路由策略就是選擇路徑可用能量大的路徑。
上述能量路由算法需要節(jié)點知道整個網絡的全局信息,由于傳感器網絡存在資源約束,節(jié)點只能獲取局部信息,因此上述能量路由方法只是理想情況下的路由策略。
接近開關傳感器網絡中如果頻繁使用同一路徑傳輸數(shù)據,會造成該路徑上的節(jié)點因能量消耗過快而提早失效,縮短網絡生存時間。為此,研究人員提出了一種能量多路徑路由機制。該機制在源節(jié)點和目的節(jié)點之間建立多條路徑,根據路徑上節(jié)點的能量消耗以及節(jié)點的剩余能量狀況,給每條路徑賦予一定的選擇概率,使得數(shù)據傳輸均衡地消耗整個網絡的能量。
能量多路徑路由協(xié)議包括路徑建立、數(shù)據傳播和路由維護三個過程。
1、路由建立階段。這一階段是該協(xié)議的重點。每個節(jié)點需要知道到達目的節(jié)點的所有下一跳節(jié)點,并根據節(jié)點到目的節(jié)點的通信代價來計算選擇每個下一條節(jié)點傳輸數(shù)據的概率。
節(jié)點將下一跳節(jié)點選擇概率作為加權系數(shù),根據路由表中每項的能量代價計算自身到目的節(jié)點的代價,并替代消息中原有的代價值,然后向鄰節(jié)點廣播該路由建立信息。
2、數(shù)據傳播階段。對于接收數(shù)據,節(jié)點根據選擇概率從多個下一跳節(jié)點中選擇一個節(jié)點,并將數(shù)據轉發(fā)給該節(jié)點。
3、路由維護階段。周期性地從目的節(jié)點到源節(jié)點實施洪泛查詢維持所有路徑的活動性。
能量多路徑協(xié)議綜合考慮了通信路徑上的消耗能量和剩余能量,節(jié)點根據選擇概率在路由表中選擇一個節(jié)點作為路由的下一跳節(jié)點。由于這個概率是與能量相關的,可以將通信能耗分散到多條路徑上,從而可實現(xiàn)整個網絡的能量平穩(wěn)降級,大限度地延長網絡的生存期。
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