地震监测无线传感器网络路由协议研究
(3)簇首更换
在分簇路由协议中，簇首的能量消耗最大。为了均衡簇内成员节点的能量消耗，需要更换簇首。本协议中簇首的更换采用异步方式进行，簇首在自己的能量低于一定阈值时，向簇内节点广播CH_change消息，簇内每个节点收到CH_change消息后将自己的位置和当前能量等信息报告给簇首。簇首根据这些信息从中选择一个能量和地理位置最优的节点作为新簇首，并把新簇首消息广播出去。新簇首继承原簇首的父节点FATHER_ID和最小跳数Min_hop等信息，原簇首的下一跳簇首(按照从Sink节点到离Sink节点最远的节点方向)则需要修改它们的路由表信息，将其父节点FATHER_ID修改为新当选的簇首，簇首更换情况如图2所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/160086.htm
(4)节点状态的转换
在地震未发生时，尽量使传感器节点处于睡眠状态，这样可以大大降低网络的能量消耗，延长网络的生存周期。传感器节点工作状态转换示意图如图3所示，本文设计的路由协议中，传感器节点多数情况下是处于睡眠状态，当节点探测到有地震发生或需要周期性传递日常数据时，节点便从睡眠状态转入发送状态；当节点处于睡眠状态时，若收到有效的信号，便从睡眠状态进入到接收状态；当节点处于发送或接收状态下，如果在一定时间内没有收发数据，则传感器节点转入睡眠状态。
2．2 数据的传输过程
地震未发生时，普通传感器节点间隔一定的时间将自己的能量、位置等少量日常信息发送给簇首，簇首按照事先构建好的路由将这些信息汇聚融合后转发给Sink节点。由于日常数据信息量小，数据传输率低，因此传输日常数据消耗的能量非常少。
当监测区域有地震发生时，最先感应到地震的节点向邻居节点广播唤醒包，同时本地保存地震信息，唤醒包中携带信息包括：本节点位置、地震关联度degree=0，以及其他一些信息。普通节点收到唤醒包后马上监测周围地震的发生，如果节点监测不到地震，节点将唤醒包中的地震关联度degree加1，若地震关联度degree大于2，则丢弃该包；否则，转发唤醒包；若节点已经收到过该唤醒包，则丢弃包；簇首节点收到唤醒包后，立即广播ready消息准备接收数据；普通节点收到ready消息后，如果其地震关联度degree不大于2，则发送监测数据给簇首，簇首节点将监测数据沿着事先建立好的最小跳路由传送给Sink节点，并在传输过程中进行数据融合。
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