第一節 無線感測網路簡介
近年來,在無線網路中無線感測網路(Wireless Sensor Networks, WSNs)成為了最為熱門的議題之一,無線感測網路是由許多體積小、
低成本、低耗電、短距離的傳送範圍的感測器(Sensor)合力監控一個 區域所構成的,感測器能偵測區域內的物理及環境性質,如溫度、聲 音、震動、壓力、移動以及汙染源,並且將收集到的數據壓縮後再透 過路由傳送至接收端或者使用者的電腦,如圖(1)。
元性的廣泛應用,其應用範疇涵蓋了健康、家庭及天災等,如健康照 護系統、智慧型家電系統以及環境監控系統。
其實無線感測網路受限於一些情況,其中感測節點是由電池作為 主要能源,所以在能源消耗的部份一直是很重要的議題。在資料收集 以及定位對於能源消耗都有明顯的關聯性,所以為了讓整個網路的存 活時間提高就是相關領域研究者探討的重點之一了。
第二節 研究動機與簡介
無線感測網路中傳送資料到基地台有兩種方法,直接傳送或是多 跳傳送,因為感測節點的能源限制,導致許多節點往往會過早死亡。
直接傳送的部份,最早死亡的都是距離基地台較遠的節點,因為距離 過長所以導致能源消耗過快;多跳傳送都是距離基地台較近的節點最 早死亡,因為資料最常透過它們進行傳送所以能源也會消耗過快。
因為有上述的問題,所以增加了一種擁有較高能源及較大通訊範 圍的節點稱為錨節點(Anchor),透過錨節點先將通訊範圍內的資料整 合起來再一次傳送至基地台,這樣可以減少節點的死亡數,不過也會 因為直接傳送的方式導致封包碰撞過高使封包接收率下降,也有一些 通訊範圍外的節點無法將資料傳送至錨節點,導致資料無法傳送。為 了克服這一缺點所以衍生出移動錨節點(Mobile Anchor),利用移動將 一些通訊範圍外的節點也能進入範圍內以便於資料接收。移動的方式 大致分為三種,隨機路徑、預設路徑以及可控制路徑。隨機移動的方 法會造成節點重複性過大以及一些節點沒有覆蓋到;預設路徑以及可 控制路徑可以有效的增加節點覆蓋率,並且可以降低能源的耗損。
徑選擇。
在移動錨節點方面,我們使用預設路徑作為移動方式,而路徑採 用的是正六邊形的空間填充曲線- Node-Gosper Curve,根據參考文獻 [1],使用 Node-Gosper Curve 比起其他幾何類型的空間填充曲線效能 來的好,如表 1,Node-Gosper Curve 的廣播次數以及路徑長都比其他 兩種的還要好,所以我們採用正六邊形的空間填充曲線作為我們的路
第三節 章節概述
本論文主要區分成五大章:
第一章
序論無線感測網路簡介與研究動機 第二章 相關研究
無線感測網路固定錨節點及移動錨節點相關方法 第三章 六邊形環數編號與路由機制
介紹六邊形環數及固定錨節點的固定錨節點路由方法 第四章 Node-Gosper Curve 與移動錨節點資料收集機制
介紹Node-Gosper Curve 以及移動錨節點的路徑規劃 第五章 模擬與分析
模擬結果並統計數據,討論各方法的優缺點 第六章 結論
描述實驗結果 參考文獻
本篇論文所提及的相關文獻