仿蛛网农田无线传感器网络抗毁旋转路由协议

现状：基于块聚类的协议使得每个节点参与CH选举，这将不可避免地引起不必要的能量损失；基于链聚类的路由协议虽然可以通过最大程度地缩短节点之间的传输距离并避免使用链拓扑然而，这些算法遭受巨大的数据延迟，不适用于大规模网络。

创新研究：为了进一步的增强网络的抗毁性，均衡网络能耗，延长网络寿命，此项研究提出一种基于仿蛛网分层分簇拓扑结构的旋转路由能量均衡协议（CHRERP）。通过建立仿蛛网无线传感器网络拓扑结构模型，并提出半径系数ε、簇头候选区分区可调参数Z，簇头候选区角度可调参数α，簇头候选区旋转角可调参数β。根据具体的仿真规格要求，通过调整分区个数Z可得出最佳的仿真候选区个数，基于最佳的候选区个数继续调整簇头候选区角度数可调参数α可得出最佳的簇头候选区角度数，最后调整簇头候选区旋转角可调参数β，便可得出三者间最佳的组合方案使得网络的仿真效果最好。同时，基于节点剩余能量因子和距离因子提出簇头选举因子调节系数χ，通过调整χ值的变化可寻得一条最佳的数据传输路径。仿真结果表明，从网络仿真轮数和网络能量消耗两方面考虑，本项目提出的CHRERP协议均显著优于LEACH协议、I-LEACH协议和EEUC协议。

技术特点：（1）通过设置簇头候选区，限定簇头管理范围，并进行定期旋转簇头候选区以保障簇头节点的不断更换和全网能耗的均衡。（2）同时考虑到簇头候选区中线的距离因子和节点剩余能量因子作为评选簇头的关键性判据。（3）通过设置候选簇头的竞争半径正比于到基站的距离可有效弥补靠近基站簇头能量消耗过快的缺陷，从而达到各节点能耗均衡的目的。