在无线传感器网络中,传感器节点的通信范围有限且容易受到干扰,随着节点能量的消耗和环境变化的影响,节点间的链路会出现间歇连通的现象,另外,传感器节点工作的能量由自身携带的电池提供,节点一旦被部署在环境中,就很难再对其补充电量。相对于单播和广播而言,组播更能满足无线传感器网络资源受限的条件。因此在无线传感器网络中,基于能效的组播路由机制因其能有效降低能耗,延长网络生命周期而得到越来越多的研究学者的关注。本文设计了一种基于多个移动汇节点主动收集数据的组播路由算法,该算法将网络划分为若干相同的网格区域,并在每个网格内引入轨迹可控的汇节点,该节点服务网格内的所有传感器节点,网格间的信息传输通过网格间的共享节点完成,同时该算法以网格为单位设计了网格能量优先级并基于此建立能量最优的组播树;最后各个网格内的汇节点根据此组播树的路径信息完成组播数据的传递。仿真结果表明该方法能提高网络的数据交付率并降低网络通信能耗。在传感器节点移动的情况下,本文设计了一种基于节点社会属性的周期性休眠策略,该方法基于传感器节点的小世界效应将传感器网络进行区域划分,同时利用一组活跃节点完成区域间的数据的传输,为了节省能量算法在此基础上增加周期性休眠机制,活跃节点根据剩余能量和活跃度这两个指标周期性休眠,其余节点则可以定期休眠。仿真结果表明该方法有效的节约网络能耗,延长网络生命周期。
