ZigBee技术是无线传感器网络中短距离通信的重要手段，降低ZigBee节点的功耗并考虑传输的可靠性是当前研究的热点。
本文中，无线传感器网络涵盖了区域群集，合并群集中的数据以消除数据冗余；由于集群之间的时空编码可以将数据发送到接收器，因此接收器可以通过多天线网络接收数据，以减少传输能量的消耗。真结果表明，当覆盖区域小于距dto井的距离时，群集间和群集内通信的能耗是主要部分。着dtos的增加，长距离传输的功耗比例增加，因此距离更近，簇头更小。
约能源；长距离，恒温阀芯多集群节能。传统的集群传输相比，当dtos> 300m时，该方法可以有效降低能耗。年来，ZigBee已被广泛用于无线传感器网络中，但是与传感器节点自身所携带的能量相比，其传输能量消耗仍然过高。
低ZigBee传输功率消耗的当前方法是延长节点的通信时间并使传感器节点处于待机状态。样做的代价是接收器无法及时获取数据更新，并且无法响应场景中的变化。外，ZigBee传输具有一定的丢包率，并且在无线传感器网络研究中，要考虑能耗和链路稳定性是一个中心问题。
点通信消耗的能量随着通信距离的增加而大大增加[1-2]。献[3]提出了一种基于空时编码（STBC）的协作集群主节点传输方案（SCHCT）。献[4]指出，来自相邻无线传感器网络节点的数据具有更大的冗余度，因此SCHCT体系结构将无线传感器网络的覆盖区域划分为几个集群，并且数据当传输距离大于某个阈值时，即使考虑到以下情况的消耗，每个群集的每个节点都由一个节点合并（群集头发送），而不是每个节点直接发送到接收器。量由无线传感器网络集群形成，这可以大大降低功耗。
有关于优化SCHCT群集数量的报告。文首先提出了一种用于分析系统组成和能耗的模型，然后通过仿真得出了簇头数目对不同传输距离能耗的影响。群集路由协议（LEACH）相比。设无线传感器网络的N个传感器节点随机分布在M×M米的区域中。有传感器节点都承载有限量的能量，而接收器没有功率限制，并且具有多个接收天线，可以进行协作传输。每个数据传输周期之后重新选择簇头。
群中的每个成员每转一圈都会向集群的头部发送一个L位数据包。据传输周期包括三个阶段：集群形成，集群内传输和协作传输。集群形成阶段，所有传感器节点自发形成集群。个节点都使用CSMA / CA协议以固定的发射功率广播节点ID，剩余功率和相邻节点（从其他先前接收到的节点的广播信息中获得）。节点在群集头附近加入群集。
集群内传输步骤中，集群的成员在其各自的TMDA通信时隙中将数据帧发送到集群的头部，并且在其他时间处于休眠状态。群负责人完成数据收集周期后，将对数据执行数据合并以消除冗余数据。
协作传输阶段，集群负责人在完成数据融合之后等待来自井的询问广播。集头收到该消息后，将发送响应消息，其中包括群集头标识号和位置信息。于此信息，簇头形成虚拟天线网络，并且接收器为每个簇头和传输制定TDMA通信序列表。
集头将自己的数据发送到其他群集头。旦所有簇头都已从其他簇头接收到数据，它们就会按照STBC传输序列对数据进行编码，然后将其发送到接收器。献[1]给出了以上三个阶段的能耗模型。中α是节点的RF功率放大器的效率，Eb_intra是在特定误码率下每位的平均能量消耗，dCtoCH是从节点到群集头的距离，Bb等于在比特率Rb下，M1是链路补偿，Nf = Nr / N0是接收器噪声，N0是单边热噪声功率谱密度，Nr是接收器的总有效噪声功率谱密度。Gt，Gr分别是发射和接收天线的增益，λ是载波波长，ht和hr分别是发射和接收天线的高度。Pct是发射器电路（放大器除外）的功耗。
中Eb_inter是在特定误码率下每比特的平均功耗，而dCtoC是簇头之间的距离。中dtos是簇头和宿之间的距离，B是传输带宽。
Eb_assit是在特定误码率下每位的平均功耗。设无线传感器网络中有N个传感器节点，这些节点被分为群集Kc。
中，EDA是1位数据融合功耗。式右侧的第一部分是从群集成员接收信息，第二部分是合并数据，第三部分是从其他群集头接收信息，第四部分是将信息发送到其他群集头，第五部分是将信息发送到接收器。了进行比较，方程（9）给出了沥滤系统的能耗。用MatLAB模拟上述模型。设无线传感器网络的节点分布在区域（200×200）中，则其他参数为：fc = 2.4 GHz，B = 10 kHz，α= 0.4706，Ml = 40 dB， Nf = 10 dB，GtGr = 5 dB，ht = hr = 1 m，N0 / 2 = -174dBm / Hz，Pct = 98.2mW，Pcr = 112.6mW，Pb = 10-3，EDA = 50nJ，L = 1000位图1显示了LEACH和SCHCT的总能耗与从传感器节点的部署区域到井的距离dtos之间的关系。图中可以看出，当dtos较小时，LEACH的能耗较小；随着dtos的增加，LEACH的能耗显着增加，但是SCHCT的变化并不明显，因此前者逐渐超过后者。
图2中可以看出，当dtos小时，Kc值小的能量消耗较小，而在远距离时，Nt值大的能量消耗较小。因是当dto较低时，集群之间以及集群内部通信的能耗是主要部分。着dtos的增加，从群集头到井的长距离传输所消耗的能量的比例增加。文基于SCHCT能量模型，研究了簇头数量对不同传输距离下能量消耗的影响。真结果表明，在dto较低的情况下，集群之间以及集群内部通信的能量消耗占主要部分，随着dto的增加，能量消耗所占的比重越来越大。
途传输增加，距离更近，集群头更少的协作方案节省了能源；在长距离上，更多的簇头更节能。
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