【技术实现步骤摘要】
一种适用于线型无线传感器网络的节点节能方法
本专利技术属于无线传感器网节能
，具体涉及一种适用于线型无线传感器网络的节点节能方法。
技术介绍
为了解决由于矿物开采带来地表沉陷和尾矿在地表堆存产生的环境污染问题，绝大多数方案使用充填管道将尾砂、水泥和碎石等各种充填材料制成浆体或膏体对采空区进行充填。但是随着工作时间的持续增加，不同浓度的充填料浆在管道中皆会发生水化反应造成充填管道结块乃至堵管，一旦堵管或者发生爆管事故，会造成严重的环境污染和经济损失。现有矿山充填管道利用ERT传感器和无线传感网络技术，对矿山充填管道进行实时性检测和预警。ERT传感器节点位置固定于充填管道上且矿山充填管道常置于长直巷道中，所有传感器节点组成线型网络拓扑结构。线型网络拓扑结构中多个传感器节点多采用传统LEACH路由算法传输信号，传统LEACH路由算法是按轮(rounds)周期性地执行，每轮分为网络的成簇阶段和稳定工作阶段。在成簇阶段，随机选出簇头节点，通过广播告知整个网络，其他节点根据接收信息的信号强度决定从属的簇；在稳定工作阶段，簇头节点收...
【技术保护点】
1.一种适用于线型无线传感器网络的节点节能方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、构建线型无线传感器网络：在矿山充填管道弯管位置处和管径变化位置处均安装无线传感器节点，沿矿山充填长直管道长度延伸方向布设安装多个无线传感器节点，矿山充填管道弯管位置处和管径变化位置处的无线传感器节点和矿山充填长直管道中的多个无线传感器节点共同构成线型无线传感器网络；/n步骤二、无线传感器网络中多个无线传感器节点的分簇：设置一簇无线传感器节点数量阈值，先以矿山充填管道弯管位置处和管径变化位置处的无线传感器节点为基准对无线传感器网络中多个无线传感器节点进行分簇，位于矿山充填管道弯管位置处...
【技术特征摘要】
1.一种适用于线型无线传感器网络的节点节能方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、构建线型无线传感器网络：在矿山充填管道弯管位置处和管径变化位置处均安装无线传感器节点，沿矿山充填长直管道长度延伸方向布设安装多个无线传感器节点，矿山充填管道弯管位置处和管径变化位置处的无线传感器节点和矿山充填长直管道中的多个无线传感器节点共同构成线型无线传感器网络；
步骤二、无线传感器网络中多个无线传感器节点的分簇：设置一簇无线传感器节点数量阈值，先以矿山充填管道弯管位置处和管径变化位置处的无线传感器节点为基准对无线传感器网络中多个无线传感器节点进行分簇，位于矿山充填管道弯管位置处或管径变化位置处的簇包含相邻的两长直管段中的若干无线传感器节点，再根据一簇无线传感器节点数量阈值对长直管段中剩余无线传感器节点进行分簇，构建多个依次连续的簇，且相邻的两簇之间无共用的无线传感器节点；
步骤三、簇内簇头节点选举：在构建的多个依次连续的簇内对每簇进行簇内簇头节点选举；簇内簇头节点选举过程中，每簇的簇内簇头节点选举方法均相同；
对任一簇的簇内簇头节点选举时，过程如下：
步骤301、根据公式计算第M簇内第i个无线传感器节点的门限阈值其中，p为期望簇头节点个数在本簇中所占的比例，r为当前轮数，mod为求余符号，(·)mod(·)为两数求余运算，AMi为第M簇内第i个无线传感器节点，G为在最近一轮中没有当选簇头节点的无线传感器节点集合，M为簇的编号且M＝1,2，…，m，m为簇的总数，i为簇内无线传感器节点的编号且i＝1,2，…，a，a为簇内无线传感器节点的总数；
步骤302、根据公式筛选簇内候选簇头节点，其中，为第M簇内第i个无线传感器节点的产生一个随机数，当时，该无线传感器节点为簇内候选簇头节点；否则该无线传感器节点为非簇头节点；
步骤303、对步骤302筛选出的簇内候选簇头节点的剩余能量进行排序，剩余能量最多的无线传感器节点为当选为新的簇头节点，其中，为第M...
【专利技术属性】
技术研发人员：王湃，刘卓，加波，刘浪，张波，王美，秦学斌，郇超，邱华富，侯东壮，赵玉娇，周文武，屠冰冰，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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