蓬勃发展的海上贸易促进了在海上领域寻找应用和推广新技术，例如全球海上通信，信息技术和无线传感器网络技术（WSN）。文主要分析特殊水下环境的特征，并研究当前技术在陆地上的应用。文提出了一种为蜂窝网络结构部署节点的策略，并构建了一个满足大多数需求的相对稳定且能量平衡的网络拓扑。
要进行水下应用研究。立“二十一世纪海上丝绸之路经济带”是促进海上贸易发展，联系世界各国的最重要战略之一。外，无线传感器，卫星通信等技术的应用和开发为深水资源开发，导航环境监测中的应用研究提供了技术支持。上和海上物体的监视。陆地环境相比，水下环境更为复杂，信道传输时延一般较大，因此通信冲突的可能性较高，并且多径传播和传播的影响较大。
道容易受到干扰，这也导致数据传输的可靠性差。了确保数据的成功传输，有必要多次返回数据，这使得节点的功耗很快，如果节点耗尽，海底节点的部署稀疏；这将导致传感器网络被分成未连接的子节点。络。了应对这些挑战，有必要研究海底节点的部署，无线传感器网络的拓扑结构和空间网络结构以及运行期间的能耗控制。最低能耗的基础上，节点具有平衡的能量。长使用寿命。文提出了一种蜂窝网络结构的节点分布，研究了海底无线传感器网络的路由协议，并根据节点的特性采取了一种选择能量中继数据中继节点的策略。署稀疏网络的节点。图1所示，WSN节点主要由四个模块组成：检测，处理，通信和电源。个集成的WSN节点都可以独立完成其自身的配置，并且由于节点之间相互传输位置信息，它们可以相互协调以完成向陆地上的基站广播的监视数据[2]。]。图2所示，WSN支持三种不同的网络拓扑：星形，群集树和网格。WSN的工作方式是，每个节点通过一个或多个跃点将收集到的数据传输到协调器，然后通过网关连接到Internet，然后将数据传输到岸上的服务器进行存储和处理，并研究在不同领域的应用。供数据载体。线电可以执行高速短距离通信，无线传感器网络可以自组织逐跳传输，以满足在水面上进行大规模网络通信的需求。是，海水中无线电波传播的距离受其频率影响，并且信号强度会由于较高的频率而衰减，这将减少传输距离，通常减少50％。120厘米[4]。验还表明，低频长波无线电波可以在海水中传播约6至8 m [5]。管超低频电磁波对海水具有很强的穿透力，但接收天线的长度要求较高，并且WSN节点的尺寸较小，无法满足更长的天线安装要求。此，这种通信方法主要用于海上通信网络。前，声波通信已广泛用于水下通信网络的建设中。下声通信技术的第一个研究始于水下模拟电话的出现[6]。来，数字通信技术的应用使大使仿真系统逐渐退出历史舞台，也为网络技术的发展开辟了新的研究思路。通。组织，动态拓扑，自修复功能和多跳路由是传感器网络的独特优势：它们可以在很长的距离内传输信息，在网络中区分目标。水和繁殖速度很快。视模式大大降低了成本。态网络，动态网络和混合网络是当今常用的三种网络拓扑。态网络拓扑通常是指使用现有的浮标或锚来部署传感器节点，以便它们可以可靠地连接在相对静态的位置。图3所示，这是与实际应用一致的三维静态网络拓扑结构。结构主要由二维静态网络组成，该二维静态网络由不同深度的节点组成，从而构建具有大约三维空间结构的三维拓扑网络。于静态网络，通常使用手动或自动放置来执行初始网络部署，该网络通常是稀疏网络。海底传感器网络中的节点失去电流或由于异常因素（例如流量损坏和风浪）导致节点故障而意外损坏时，网络连接性会下降，从而影响到静态网络的应用在一定程度上得到了推广。态水下网络的最大特点是WSN节点可以根据当前的水下环境自由更改空间位置。图4所示，在动态网络中，具有无线收发器功能的动态节点被放置在水面上，以收集所有海底节点传输的数据并交换数据陆地或船只附近的基站。下移动节点使用水下声学通信进行通信。些海底节点可以是自制的水下机器人或其他水下车辆，并且可以使用浮动设备移动到水上的任何深度。图5所示，混合网络拓扑的结构包括向静态网络添加移动节点，例如自主水下设备，远程控制设备和水下车辆。些移动节点可以被视为部署在静态网络中的移动节点。了能够从不同方向接收和发送数据，必须在移动节点上安装几个水下声学收发器。点通过评估自己的性能（即监视环境中的当前能量水平和数据密度）来动态地重组网络，以确保稳定可靠的监视。外，通过部署动态节点，可以有效避免盲点监视，并确保重组后的网络可以覆盖所有监视区域。外，混合网络结构的部署可以允许自动选择通信通道，从而确保网络的能量平衡并最大化吞吐量。于水下环境的特殊和复杂特性，为了确保网络的稳定运行并降低成本，在实际应用中传感器节点的分布密度很少。
-海员主要补充长期的水下环境。视收集的数据，并将其存储在数据缓冲区中，然后通过通信协议将其发送到网关节点。有必要，通过新添加的移动节点完成紧急数据的收集。添加的移动节点可以由汽艇释放。节点下降到水下监视网络区域时，根据协议，将警告所有节点将当前数据集聚合到水下移动节点。收集到的节点接收到数据后，移动节点将返回水面，离开网络，每个海底节点将返回原始网络以继续进行环境监视。1总结了海底无线传感器网络的特性。底无线传感器网络的结构面临的最大问题是，如果节点部署策略可以达到相同的区域覆盖范围内，可以达到最小数量的节点。际上，传感器节点的发射功率直接影响其通信范围，并且传感器可以感知的范围与其可以监视的范围有关。型值是接收信号的有效强度大于与其固有噪声的最大距离。
点的成本也会严重影响节点的部署。底传感器网络的节点的成本相对昂贵。于成本，不可能部署太多节点，这将导致弱节点冗余，这将导致节点。信链接也较少冗余。点感知模型的构建是解决节点部署的基础。用的感知模型包括0-1感知模型和概率统计感知模型。中，P（si）表示第i个节点感知到P的概率，r是节点的检测半径，d是从节点到感知对象的直线距离。式（1）表明，如果感知到的物体落在传感器节点的检测范围内，则概率记录为1，否则概率为0。
率统计感知模型如图6所示。中，r是感知半径，ε是不确定区间。中，P（si）表示节点Si感知到点P的概率，r为检测半径，d为从节点到感知对象的直线距离。α=r-ε，λ和β是表征节点感知能力的系数。
文提出了一种为蜂窝网络结构部署节点的策略。于水下部署的节点，可以调整传输功率。此，网络中将存在高功率长距离传输模式和低功率短距离多跳传输模式。择通信模式后，如何部署节点可以在水下传感器网络中实现能量平衡。通过调整节点部署位置，将节点操作模式和节点位置集成在一起，以平衡节点的能耗并最大化网络的寿命。7示出了蜂窝网络结构的节点部署图。用静态节点部署方法（您可以将移动节点临时添加到网络），在浅区域中，将n个节点放置在一个平面上，该平面可以视为相等深度，且规则六边形顶点位于聚合节点。为部署的水深基本相同，所以形成了浅水中的蜂窝网络监控传感器网络。于节点类型相同，因此将传输方向指向中心节点，并且检测半径R具有与通信半径r相同的最大容量，其中r可以根据需要定义，并且可以始终满足r≥R的条件。每个工作周期中，都将网络构建为使用多跳传输模式来传输信息。
图7所示，假设接收器节点号为S0，传感器节点为s1，s2，…，s6，正六边形的六个节点都向接收器节点S0发送数据。于节点s1和s6的数据，选择发送到S0或S1取决于两个井节点的能量，并且选择高能传输以继续传输到上井节点以确保整个网络节点的能量平衡。果网络节点出现故障，则选择总能耗最低的路径来传输信息，恒温阀芯以确保整个网络的能量始终处于平衡状态。
过分析适用于水下环境并依靠地面蜂窝网络架构的无线传感器网络拓扑的静态，动态和混合结构，蜂窝网络结构的部署节点可以确保网络传输的可靠性和流动性，同时提高能源效率并延长网络生命周期。来，我希望开发一种在网络协议和优化路由方面具有更多应用价值的无线传感器网络。
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