区域分级的粮库无线传感器网络路由算法

1．5 LEACH算法
LEACH(LOW-Energy Adaptive Clustering Hier-archy)算法是一种以最小化传感器网络能量损耗为目标的分层式算法。该算法的主要思想是通过随机选择类头节点，平均分担无线传感器网络的中继通信业务，以达到平均消耗传感器网络中节点能量的目的，进而延长网络的生命周期。LEACH算法可以将网络生命周期延长15％。LEACH算法分为两个阶段：类准备阶段和数据传输阶段。类准备阶段和就绪阶段所持续的时间总和称为一个轮回。在类准备阶段，LEACH算法随机选择一个传感器节点作为类头节点，随机性确保类头与基站之间数据传输的高能耗成本均匀地分摊到所有传感器节点上。

2 RCCMA算法
定义1 簇区域，有一些相同的传感器节点所占的区域，处在该区域内的节点功能相同。在本文中，一级簇区域内所有传感器节点都具有轮转调度机制、数据收发等功能，二级簇区域内传感器节点不具有轮转调度机制。
定义2 绝对夹角，不考虑方向，只考虑大小。
2．1 簇区域划分和级别设定
如图3所示，将粮库底面区域化，在各个区域内计算传感器节点密度，ρ=N／S。选取 3个密度最高的区域作为一级簇区域，其他区域为二级簇区域。在边界线外部确定整个网络的终极节点。设终极节点为O，选取的3个一级簇区域为A、B、C，终极节点到3个一级簇区域中心距离分别为dA、dB、dC，则终极节点位置满足min{dA+dB+dC}。

2．2 二级簇区域内节点问路由
在二级簇区域内，选取一个到最近一级簇区域距离最短的节点作为该二级簇区域内的目标节点。利用最小夹角原则进行源节点到目标节点路由。具体步骤如下：
设节点1为该二级簇区域内选取的目标节点。节点8可向节点4通信，也可以向节点9通信。如果节点8、9都正常，则将节点8分别与节点4、节点9和节点1连接。以节点8与目标节点1的连线为终边，以节点8与其相邻的节点4、9连线为另一边，判断它们的绝对角大小。选取构成最小角的邻节点作为源节点的下一跳路由节点，图4中节点9构成的绝对夹角最小，故选择节点9作为源节点8的下一跳路由节点。其他节点及其路由类似。