针对现有的基于能量均衡的无线传感器网络路由协议不适应煤矿采空区应用的问题,提出了一种非均匀分簇能量均衡路由协议,即UCEB-CMF协议。该协议原理如下:优化候选簇首的选择机制,有效保证剩余能量大的传感器节点优先成为候选簇首;改进非均匀竞争半径的计算公式和候选簇首的竞争方法,在考虑剩余能量的基础上,增加了对簇首节点到Sink节点距离的考量,从而实现能耗均衡;针对煤矿采空区传感器节点易消亡的特点,提出了一种多路径路由算法,从而实现数据传输的持续性。仿真结果表明,该协议能有效均衡传感器节点能耗,延长无

描述了煤矿井下无线传感器网络研究应用的现状和存在的问题,给出了典型的基于位置的路由协议GPSR的特点及改进。为了考察该路由协议在井下采空区的性能,使用NS2网络仿真软件的Shadowing模式,通过大量模拟实验分析比较GPSR路由协议在不同节点个数场景中的性能,包括包成功投递的平均延时、包成功投递率、路由协议负载。研究结果表明在节点相对少的采空区场景下,GPSR协议表现出较好的特点和很好的鲁棒性。

研究和设计了一种适用于煤矿采空区的无线传感器网络路由机制。首先对LEACH协议的簇头选举机制进行了改进,在计算阀值时添加剩余能量参数,然后采用改进后的协议和多径路由机制设计了煤矿采空区无线传感器网络路由算法,最后通过NS-2仿真平台进行了实验。实验结果表明,改进后的协议与原协议相比,提高了网络中节点的能量有效性,延长了网络的生命周期。