地震監測無線傳感器網絡路由協議研究
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(3)簇首更換
在分簇路由協議中，簇首的能量消耗最大。為了均衡簇內成員節點的能量消耗，需要更換簇首。本協議中簇首的更換采用異步方式進行，簇首在自己的能量低于一定閾值時，向簇內節點廣播CH_change消息，簇內每個節點收到CH_change消息后將自己的位置和當前能量等信息報告給簇首。簇首根據這些信息從中選擇一個能量和地理位置最優的節點作為新簇首，并把新簇首消息廣播出去。新簇首繼承原簇首的父節點FATHER_ID和最小跳數Min_hop等信息，原簇首的下一跳簇首(按照從Sink節點到離Sink節點最遠的節點方向)則需要修改它們的路由表信息，將其父節點FATHER_ID修改為新當選的簇首，簇首更換情況如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/160086.htm
(4)節點狀態的轉換
在地震未發生時，盡量使傳感器節點處于睡眠狀態，這樣可以大大降低網絡的能量消耗，延長網絡的生存周期。傳感器節點工作狀態轉換示意圖如圖3所示，本文設計的路由協議中，傳感器節點多數情況下是處于睡眠狀態，當節點探測到有地震發生或需要周期性傳遞日常數據時，節點便從睡眠狀態轉入發送狀態；當節點處于睡眠狀態時，若收到有效的信號，便從睡眠狀態進入到接收狀態；當節點處于發送或接收狀態下，如果在一定時間內沒有收發數據，則傳感器節點轉入睡眠狀態。
2．2 數據的傳輸過程
地震未發生時，普通傳感器節點間隔一定的時間將自己的能量、位置等少量日常信息發送給簇首，簇首按照事先構建好的路由將這些信息匯聚融合后轉發給Sink節點。由于日常數據信息量小，數據傳輸率低，因此傳輸日常數據消耗的能量非常少。
當監測區域有地震發生時，最先感應到地震的節點向鄰居節點廣播喚醒包，同時本地保存地震信息，喚醒包中攜帶信息包括：本節點位置、地震關聯度degree=0，以及其他一些信息。普通節點收到喚醒包后馬上監測周圍地震的發生，如果節點監測不到地震，節點將喚醒包中的地震關聯度degree加1，若地震關聯度degree大于2，則丟棄該包；否則，轉發喚醒包；若節點已經收到過該喚醒包，則丟棄包；簇首節點收到喚醒包后，立即廣播ready消息準備接收數據；普通節點收到ready消息后，如果其地震關聯度degree不大于2，則發送監測數據給簇首，簇首節點將監測數據沿著事先建立好的最小跳路由傳送給Sink節點，并在傳輸過程中進行數據融合。
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