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无线传感器网络(WSN)的路由协议是WSN领域中当前热门研究方向之一。虽然目前国内外提出了不少无线传感器网络路由算法,但是大部分的研究工作都是基于仿真平台对协议进行评估,将算法实现并部署网络在实际应用中的研究工作尚不多见。因此,如何设计和实现实用性强的无线传感器网络路由协议是具有现实意义的工作。本文以土遗址保护为应用背景,从不同方面提出了两种算法:CRARP(Cluster-based RoutingAlgorithm in Relic Protection)算法和LRARP(Location-based Routing Algorithm in RelicProtection)算法,并对这两种算法进行了仿真和实现。本文首先简要介绍了无线传感器网络的相关知识背景,包括传感器网络的体系结构、TIinyOS操作系统特性、nesC语言的语法以及MICAz节点的硬件特性,为后面算法的具体实现打下了基础。然后对现有的路由协议进行了分析与总结,提出了适合于土遗址保护的传感器网络路由协议需求,并按照该需求设计了基于分层技术的CRARP路由算法和基于位置信息的LRARP路由算法。CRARP算法在非均匀分簇的思想的基础上,让距汇聚点较近的节点直接与汇聚点通信,进一步减小了靠近汇聚点的簇规模,从而减轻了簇首负载,避免了不必要的能量消耗。LRARP路由算法的基本思想是节点将比自己距离汇聚点更近的邻居节点作为候选下一跳节点,每次以概率从候选下一跳节点中选择某一节点为下一跳节点,其中剩余能量越大,距离汇聚点越近的候选下一跳节点被选为下一跳的概率越大。此后,本文对LEACH算法、CRARP算法、LRARP算法进行了仿真实验,仿真实验表明CRPARP算法适合于监测范围较大,部署的网络规模较大的土遗址保护应用,而LRARP是轻量级算法,在监测范围较小,网络规模较小的土遗址保护应用能取得优异性能。最后本文利用Crossbow公司开发的MICAz节点在TinyOS2.0操作系统的基础上实现了这两种算法并在土遗址保护实验室部署了相应的网络,从实测数据证实了仿真实验的理论正确性以及算法的实用有效性。