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摘要
针对井下窄长空间无线传感器网络节点能耗不均衡问题，提出了3D线型WSNs等距不均匀分层部署策略。根据无线电通信原理，建立WSNs能量消耗模型和ITU-R P.1238路径损耗模型，将窄长空间抽象成线型网络空间，建立WSNs节点部署空间模型；基于能耗模型对空间进行等距分区，各分区采用分层部署网络拓扑结构即：窄长空间顶部节点采用不等密度部署方式，侧壁节点采用矩形结构部署方式，基于路径损耗模型，分析障碍物对本研究部署策略影响；结合传统LEACH协议，引入了一种概率函数，计算每个节点成为簇首节点的概率，利用改进的路由协议对分区内节点分簇；通过Matlab平台对所部署策略及空间存障的影响进行仿真分析。结果表明：所部署策略相较于其他的部署方式其网络能耗更低，各分区节点能耗更均衡，在部署节点数量上相较于其他部署方式节约了6%～7%,降低了部署成本及网络的能量消耗，解决了“能量空洞”的问题。
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