基于能量感知的无线传感器网络路由算法的研究与实现的任务书.docx

基于能量感知的无线传感器网络路由算法的研究与实现的任务书
任务书
一、课题背景
无线传感器网络是由大量的无线传感器节点组成的分布式自组织网络系统，节点间可以通过无线通信协议进行数据交互。该技术已经被广泛应用于环境监控、智能交通系统、农业自动化等领域，并在其它领域具有广泛的应用前景。在无线传感器网络中，节点能量是有限的，将如何有效地利用传感器节点能量，成为保证传感器网络系统稳定可靠的关键所在。
二、课题内容
传统的路由算法主要关注自身带宽和延迟等因素，而忽略了不同节点不同的能量消耗情况。为了更好地减少节点能量的消耗，提高传感器网络的生命周期，本课题将设计一种基于能量感知的无线传感器网络路由算法。
本课题的主要研究内容如下：
1.建立能量感知路由模型：研究传感器节点的能耗特征、传输距离与能耗之间的关系，以及节点通信能量与链路质量之间的关系。
2.设计能量感知路由算法：根据建立的能量感知路由模型，设计具有能量感知策略的路由算法，能根据每个节点剩余能量情况，动态选择合适的路径进行数据传输。
3.实现能量感知路由算法：使用仿真软件进行算法实现和性能测试，分析不同场景的性能表现。
三、课题目标
1.建立能量感知路由模型，具有一定的理论和实践应用价值。
2.设计并实现一种基于能量感知的无线传感器网络路由算法。
3.对新算法进行仿真，验证其在不同能耗场景下的性能表现。
四、研究方法
本课题将采取如下研究方法：
1.理论研究：根据传感器节点的能耗特征、传输距离与能耗之间的关系，以及节点通信能量与链路质量之间的关系，建立能量感知路由模型。
2.算法设计：根据建立的能量感知路由模型，设计基于能量感知策略的路由算法。
3.算法实现：基于仿真软件，将算法实现，并进行性能测试。
4.数据分析：分析实验数据，得出结论。
五、进度安排
1.第一阶段：文献调研与能量感知路由算法定位。
2.第二阶段：建立能量感知路由模型。
3.第三阶段：设计能量感知路由算法。
4.第四阶段：算法实现与性能测试。
5.第五阶段：数据分析与总结。
六、预期成果
1.建立一种能量感知路由模型。
2.设计一种基于能量感知的无线传感器网络路由算法。
3.实现算法，并在仿真软件上进行性能测试。
4.提供一篇不少于10页的毕业论文，并提交一份课程设计报告与相关程序。
七、参考文献
[1]邓肯.无线传感器网络研究综述[J].科技创新与应用,2018,3(5):113-123.
[2]张嘉齐.无线传感器网络中的路由算法综述[J].计算机技术与发展,2018,28(4):194-202.
[3]王小红.无线传感器网络能量感知路由协议研究[J].计算机应用,2019,39(4):937-942.