随着半导体技术、微系统技术、计算机技术的飞速发展,无线传感器网络成为了研究热点之一。由于传感器节点体积微小,通常携带能量十分有限的电池,如何减少节点通信中的能量消耗成了无线传感器网络路由协议研究的重点之一。
　　在无线传感器网络中,路由协议不仅关心单个节点的能量消耗,更关心整个网络能量的均衡消耗,这样才能延长整个网络的生存周期。本文首先分析并比较了现在无线传感器网络中流行的平面路由协议和层次路由协议的基本原理和工作方式。然后根据本课题的实际需要指出了它们的相对不合适之处,提出了一种基于能量的路由协议:首先通过对无线传感器射频模型的分析,描述了无线传感器网络中的能量模型;接着从能量有效的节点配置和系统网络结构两方面建模,构建了系统状态模型;然后针对整个网络分簇通信过程,提出了适当的能量筛选机制,使得在通信周期内可以均衡的使用节点,该方法可以有效的保证网络能量分布的均衡性,提高节点在通讯周期内的通信效率。最后,运用仿真软件OPNET,利用所构建的模型和能量筛选方法及路由策略描述,从进程层次、节点层次和网络层次三个层次建立所需要的模型,进行网络场景仿真,比较了所设计的路由协议和定向扩散路由协议在整个网络的节点生存时间和网络数据吞吐量上的差异,证明该路由协议的优越性。