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基于能量感知的WSNs路由算法研究的任务书
任务书
1.背景
随着无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,WSNs）的不断发展，WSNs在军事、工业、医疗等领域得到了广泛应用。然而，WSNs中节点的电池寿命受限，一旦节点电量耗尽，就会导致节点无法正常工作，进而影响整个WSNs的性能。因此，如何有效地延长节点的电池寿命成为了WSNs中的一个重要问题。
针对WSNs中的电池寿命问题，目前研究中较为常见的解决方案是通过动态路由算法来实现能量的平衡分配，从而达到延长整个WSNs的电池寿命的目的。本次研究则基于能量感知，探讨WSNs的路由算法设计和实现。
2.研究内容
（1）了解WSNs的基本原理和特点，掌握WSNs中节点能量的消耗规律。
（2）分析WSNs中节点能量消耗的原因，探究能量感知技术在WSNs中的应用。
（3）设计基于能量感知的WSNs路由算法。首先，针对WSNs中节点的电量信息进行监测和统计，并根据相应的能量管理策略对节点进行控制。其次，在路由算法中加入能量感知模块，通过准确、实时地获取节点电量及其消耗信息，来实现路由的选择和能量的平衡分配。
（4）使用MATLAB或C语言等工具进行算法实现和仿真实验，验证算法的可行性和有效性。
（5）撰写研究论文，包括但不限于论文题目、研究背景、研究方法、研究结果及分析、结论和参考文献等内容。
3.研究计划
研究期限：3个月
具体任务和进度安排如下：
（1）第1周：阅读相关文献，了解WSNs基本原理和特点。
（2）第2-3周：分析WSNs中节点能量消耗的原因，研究能量感知技术在WSNs中的应用。
（3）第4-5周：设计基于能量感知的WSNs路由算法，并完成算法实现。
（4）第6-9周：使用MATLAB或C语言等工具进行仿真实验，并分析实验数据，验证算法的可行性和有效性。
（5）第10-11周：撰写研究论文的初稿，并进行修改和完善。
（6）第12周：完成研究论文的最终版本，准备答辩的PPT并参加答辩。
4.研究成果
（1）能够对WSNs的基本原理和特点进行全面的了解，掌握WSNs中节点能量的消耗规律。
（2）研究能量感知技术在WSNs中的应用，掌握能量感知技术的基本原理和方法。
（3）成功设计基于能量感知的WSNs路由算法，并使用MATLAB或C语言等工具进行实现和仿真实验，验证算法的可行性和有效性。
（4）撰写一篇完整的研究论文，对研究进行全面系统的总结和归纳。
5.要求
（1）认真学习、严谨探究、慎密分析、踏实付诸实践。
（2）按照任务书的计划，严格按照时间节点完成各项任务。
（3）积极参加相关学术会议和青年学者交流活动，提交论文并参加答辩。
（4）认真完成导师交付的各项任务或指令。
（5）遵守学术规范和诚信原则，不进行任何不道德的行为。
6.参考资料
（1）HeinzelmanWR,ChandrakasanA,BalakrishnanH.Energy-efficientcommunicationprotocolforwirelessmicrosensornetworks[C]//SystemSciences,2000.Proceedingsofthe33rdAnnualHawaiiInternationalConferenceon.IEEE,2000:10-pp.
（2）ZhaoJ,GovindanR.Understandingpacketdeliveryperformanceindensewirelesssensornetworks[C]//InternationalconferenceonEmbeddednetworkedsensorsystems.ACM,2003:1-12.
（3）AnastasiG,ContiM,DiFrancescoM,etal.Energyconservationinwirelesssensornetworks:Asurvey[J].AdHocNetworks,2009,7(3):537-568.
（4）MunozAL,CapellaJV.Energysupplymanagementandenergy-efficienttransmissionstrategiesforenergyharvestingwirelesssensornetworks[J].IEEECommunicationsMagazine,2013,51(12):18-25.
（5）LiW,LiY,JiaM,etal.Abiomedicalsignalacquisitionsystemforlong-termmonitoringwithenergyconservationinwirelesssensornetworks[J].Measurement,2019,144: