森林火灾监测无线传感网数据节能传输改进方案*

王艳丽

(渭南师范学院网络安全与信息化学院　渭南　714000)



森林火灾监测无线传感网数据节能传输改进方案*

王艳丽

(渭南师范学院网络安全与信息化学院渭南714000)

摘要针对森林火灾监测系统必须满足传输方式功耗低和效率高的特点,设计虚拟多天线发送/多天线接收(MIMO)协作通信方案,在网络中构造监测簇,从簇中选出主簇头,根据与相邻簇的传输距离选择合适的节点充当协作节点,将数据以协作MIMO的方式传输给下一个簇头,直到Sink节点为止。并且,为适应远距离传输,利用STBC空时编码技术,有效抵制传输信道的衰落。理论分析和仿真结果表明,该方案提高了系统性能,降低了系统的传输能耗,更适合长距离通信,在复杂森林环境和无线信道状态较差的情况下,该方案效果较佳。

关键词无线传感器网络; 空时分组码; 传输能耗; 多输入多输出; 路径损耗因子

Class NumberTP3391.9; TN929

1引言

森林作为重要的自然资源,为人类提供丰富的生态资源[1],不仅对环境起到平衡及重要的支撑作用,而且对国家的经济、社会同样具有重要意义[2]。森林火灾是破坏森林资源安全,威胁人类生存环境最为严重的灾害之一。森林火灾具有突发性强、危害极大、处置救助困难的特点,是一种人为难以控制的自然灾害[3]。如果发生重大森林火灾,不仅造林成果毁于一旦,严重破坏生态环境,而且极大地影响人们正常的生产生活秩序。森林火灾已成为破坏我国森林资源安全的“三害”之首,建立有效的森林火灾预警系统,实现对森林火灾发生之前的预警以及火灾发生之后的蔓延预测具有一定的现实意义。……