煤炭工程

作者：滕文想,何继鹏,刘鹏宇

单位：1 安徽理工大学 机械工程学院, 安徽 淮南 2320012 安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室, 安徽 淮南 2320013 矿山智能技术与装备协同创新中心, 安徽 淮南 232001

关键词：分层拓扑结构,能耗均衡,改进的LEACH算法,二重覆盖,路径损耗,

针对井下窄长空间无线传感器网络节点能耗不均衡问题, 提出了3D线型WSNs等距不均匀分层部署策略。根据无线电通信原理, 建立WSNs 能量消耗模型和ITU-R P.1238 路径损耗模型, 将窄长空间抽象成线型网络空间, 建立WSNs节点部署空间模型; 基于能耗模型对空间进行等距分区, 各分区采用分层部署网络拓扑结构即: 窄长空间顶部节点采用不等密度部署方式, 侧壁节点采用矩形结构部署方式, 基于路径损耗模型, 分析障碍物对本研究部署策略影响; 结合传统LEACH协议, 引入了一种概率函数, 计算每个节点成为簇首节点的概率, 利用改进的路由协议对分区内节点分簇; 通过Matlab 平台对所部署策略及空间存障的影响进行仿真分析。结果表明: 所部署策略相较于其他的部署方式其网络能耗更低, 各分区节点能耗更均衡, 在部署节点数量上相较于其他部署方式节约了6%~7%, 降低了部署成本及网络的能量消耗, 解决了“能量空洞” 的问题。

来源：2023年第7期

《煤炭工程》期刊编辑部

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