瓦斯监测层次型无线传感器网络拓扑控制机制

牛春雷^1,2,3，杨维^1,2,3

1. 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室2. 河南理工大学河南省煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室3. 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：为改善煤矿瓦斯监测能力,提出并实现了基于Z igBee协议的层次型无线传感器网络的拓扑控制机制。层次型网络拓扑结构的建立过程包括上层骨干网的建立和下层基础网的建立,其中上层骨干网络的建立又包括协调器建网和簇首节点入网2个过程。设计了网络节点的地址分配策略,分配过程包括协调器给簇首节点分配地址和簇首节点给端节点分配地址。针对网络运行过程中可能出现的网络拓扑结构变化问题,如端节点离开或加入网络,设计了相应的处理机制。实验室和煤矿现场试验结果都表明所提出的拓扑控制机制能顺利生成网络,且能对出现的一些拓扑结构变化进行相应的处理。

关键词：无线传感器网络;拓扑;地址分配;煤矿;