區域分級的糧庫無線傳感器網絡路由算法

1．5 LEACH算法
LEACH(LOW-Energy Adaptive Clustering Hier-archy)算法是一種以最小化傳感器網絡能量損耗為目標的分層式算法。該算法的主要思想是通過隨機選擇類頭節點，平均分擔無線傳感器網絡的中繼通信業務，以達到平均消耗傳感器網絡中節點能量的目的，進而延長網絡的生命周期。LEACH算法可以將網絡生命周期延長15％。LEACH算法分為兩個階段：類準備階段和數據傳輸階段。類準備階段和就緒階段所持續的時間總和稱為一個輪回。在類準備階段，LEACH算法隨機選擇一個傳感器節點作為類頭節點，隨機性確保類頭與基站之間數據傳輸的高能耗成本均勻地分攤到所有傳感器節點上。

2 RCCMA算法
定義1 簇區域，有一些相同的傳感器節點所占的區域，處在該區域內的節點功能相同。在本文中，一級簇區域內所有傳感器節點都具有輪轉調度機制、數據收發等功能，二級簇區域內傳感器節點不具有輪轉調度機制。
定義2 絕對夾角，不考慮方向，只考慮大小。
2．1 簇區域劃分和級別設定
如圖3所示，將糧庫底面區域化，在各個區域內計算傳感器節點密度，ρ=N／S。選取 3個密度最高的區域作為一級簇區域，其他區域為二級簇區域。在邊界線外部確定整個網絡的終極節點。設終極節點為O，選取的3個一級簇區域為A、B、C，終極節點到3個一級簇區域中心距離分別為dA、dB、dC，則終極節點位置滿足min{dA+dB+dC}。

2．2 二級簇區域內節點問路由
在二級簇區域內，選取一個到最近一級簇區域距離最短的節點作為該二級簇區域內的目標節點。利用最小夾角原則進行源節點到目標節點路由。具體步驟如下：
設節點1為該二級簇區域內選取的目標節點。節點8可向節點4通信，也可以向節點9通信。如果節點8、9都正常，則將節點8分別與節點4、節點9和節點1連接。以節點8與目標節點1的連線為終邊，以節點8與其相鄰的節點4、9連線為另一邊，判斷它們的絕對角大小。選取構成最小角的鄰節點作為源節點的下一跳路由節點，圖4中節點9構成的絕對夾角最小，故選擇節點9作為源節點8的下一跳路由節點。其他節點及其路由類似。