地震監測無線傳感器網絡路由協議研究
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3 仿真分析
為驗證本文新提出協議EEECRP的性能，在NS2環境下進行了仿真實驗，主要從網絡能量消耗和數據的傳輸延時兩方面進行評估，并將仿真結果與最小跳數(MHC)路由協議進行了對比分析。
仿真主要參數設置如下：在200×200的區域中，隨機分布100個節點，每個節點的坐標位置已知，基站(Sink節點)位于坐標(x=0，y=0)處；節點初始能量為2 j；仿真總時間為600 s，監測節點每隔5 s發送一次口常數據包，數據包長度為768位，仿真到300 s時某處節點隨機發生一次模擬地震，產生的數據包為4 332 678位。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/160086.htm
圖4比較了兩種協議的網絡節點總能量消耗情況。從圖4中可以看出，MHC路由協議在網絡運行到412 s時，節點兒乎用完了網絡所有能量，而EEECRP協議在運行到601 s左右才用完所有能量。在網絡的整個運行時間內，EEECRP協議節點的網絡總能耗要明顯少于MHC路由協議。
圖5比較了兩種算法在網絡運行過程中的數據傳輸延時。從圖5中可以看出，地震未發生時，采用EEECRP協議的數據傳輸延時總體上與MHC路由協議相當，或者略次于MHC路由協議；但當地震發生時，EEECRP協議的數據傳輸延時要好于MHC路由協議，故EEECRP協議更適合丁地震監測的應用環境。
本文對EEECRP協議的數據傳輸延時進行了多次仿真實驗，在相同的模擬時間內，不同的模擬地震節點數或者模擬地震時產生的總數據量對平均數據傳輸延時均有影響，實驗結果如表1所列。
從表1中可以看出，在模擬地震節點數較少，并且平均產生的總數據量較少時，平均數據傳輸延時非常短，僅為1 00多ms。隨著模擬地震節點數的增多和模擬地震時產生的總數據量增大，平均數據傳輸延時會增加，但相對于目前已有的地震監測手段，平均數據延時仍然是非常短的，能夠滿足地震監測的無線傳感器網絡的通信要求，證實了該協議在地震監測中的有效件。
結語
以無線傳感器網絡在地震監測中的應用為研究背景，分析了該應用環境下的網絡路由需求，提出了一個適用于地震監測的無線傳感器網絡路由協議EEECRP。該協議具有自組織性，可擴展性好，適合大規模地震監測的無線傳感器網絡；協議節能性好，并且各簇首之間采用基于最小跳數的路由傳輸，保證了監測數據的及時、可靠。仿真結果表明該協議的能量利用率高，實時性好，能有效延長網絡的生命周期，較好地滿足了地震監測應用的需求。
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