煤矿采空区无线传感器网络路由协议研究

夏旭¹，黎望怀¹，李登²，陈志刚³

1. 湖南安全技术职业学院电气与信息工程系2. 中南大学软件学院3. 中南大学信息科学与工程学院

摘 要：针对现有的基于能量均衡的无线传感器网络路由协议不适应煤矿采空区应用的问题,提出了一种非均匀分簇能量均衡路由协议,即UCEB-CMF协议。该协议原理如下:优化候选簇首的选择机制,有效保证剩余能量大的传感器节点优先成为候选簇首;改进非均匀竞争半径的计算公式和候选簇首的竞争方法,在考虑剩余能量的基础上,增加了对簇首节点到Sink节点距离的考量,从而实现能耗均衡;针对煤矿采空区传感器节点易消亡的特点,提出了一种多路径路由算法,从而实现数据传输的持续性。仿真结果表明,该协议能有效均衡传感器节点能耗,延长无线传感器网络的生存期,适用于煤矿采空区。

关键词：煤矿采空区;无线传感器网络;路由协议;能量均衡;非均匀分簇;