为了最大化网络的生命周期，本文提出了选择簇头节点时节点的剩余能量和节点的集中度，改进了无线传感器网络的LEACH算法，并提出了一种新的思路。LEACH-EC无线传感器路由算法。有的LEACH算法有两个主要区别：1）根据节点的剩余能量选择簇头节点。2）选择在周围区域密集分布的节点作为簇头节点。真实验结果表明，LEACH-EC算法可以有效平衡网络节点的能耗，延长网络的生命周期。线传感器网络（无线传感器网络，WSN）是由许多传感器节点以自组织多跳方式形成的分布式网络系统。在许多领域具有广阔的应用前景，已成为国内外学者的研究热点之一[1-3]。是，传感器节点有其自身的局限性，例如低计算能力和低电池电量。何减少节点使用的能量并延长网络生命周期是设计WSN路由协议的重要目标。由协议是WSN的一项关键技术，它执行数据传输任务。
适应低能耗群集（LEACH）是一种基于群集的节能路由协议。个想法是网络周期性地随机选择群集头节点，其他节点根据最接近的原理加入相应的群集头以形成虚拟群集。集节点将检测到的数据直接发送到群集头，并且群集头节点合并群集数据并将其以类似跳的方式传输到接收节点。层路由的好处是具有良好的可伸缩性，并且可以应用于大规模WSN。而，该算法的簇头节点是随机选择的，鉴于该算法的缺陷，本文提出了一种改进的LEACH路由算法（LEACH-EC）。LEACH-EC算法在选择簇头节点时会考虑节点的剩余能量和节点的分布位置，并选择具有更多剩余能量和周围传感器节点密集分布的节点作为集群头节点。现延长无线传感器网络寿命目标的节点。LEACH分为两个阶段：启动阶段和稳定阶段。
启动阶段，将随机选择一个簇头节点，并且每个传感器节点都选择一个[0，1]之间的随机数。果所选值小于给定阈值T（n），则在当前循环中选择该节点。择它作为群集头节点，然后根据邻近原则将群集内的节点添加到相应的群集头中，以形成虚拟群集。稳定的数据通信阶段，群集节点与群集头节点进行通信。
集头将数据合并到群集节点中，然后将其直接发送到接收节点。于群集节点距离主群集节点较近并且可以执行数据合并，因此功耗要比直接向Sink节点发送数据的群集节点的功耗低得多，同时减少了功耗网络数据。是，集群的主节点消耗过多的能量，很容易导致过早死亡。避免这种情况，必须定期更换主群集节点。启动阶段选择簇头时，LEACH协议没有考虑节点的剩余能量[3]。余能量较小的结应较不活跃，应更休眠，而残余能量较多的结应较活跃。点，使网络能量负载更加平衡，网络寿命更长。感器节点随机分布在大面积上，这会受到节点分布不均匀的影响。集头节点应选择为尽可能靠近具有密集节点分布和许多邻居的区域。对LEACH路由协议的上述缺点，本文改进了簇头的选择。
虑到网络总能耗的平衡和网络寿命的延长是主要设计目标，一种改进的路由协议-用于改进簇头选择的协议提出了基于LEACH-EC（LEACH-EC）的技术。进后的LEACH-EC协议与LEACH协议相同，恒温阀芯仍然使用了塔的概念，每个塔分为两个阶段：集群建立和稳定数据传输阶段。
定数据传输阶段的持续时间比群集建立要长。需的时间。LEACH协议中，簇头节点是随机选择的，以选择具有周围密集分布的节点和许多相邻节点的簇头节点。们介绍节点集中的概念。
了确保网络中节点的负载平衡，在选择群集头时必须考虑节点的剩余能量。点中具有剩余能量更多的节点被选为具有较高概率的簇头节点。中：剩余是节点的剩余能量，而Einitial是节点的初始能量。0≤w1≤1.0≤w2≤1，并且w1 w2 =1。公式（1）中，最小的di表示最接近相邻节点，最大的j表示该节点有更多节点邻居和周围的传感器节点密集分布。di的值越小，j的值越大，则节点的浓度C的值越大。据公式（2），对应于具有更多剩余能量和高集中度的节点的T（n）将更大，并且该节点将被选择为具有高概率的簇头节点。着匝数的增加，密集分布区域中的节点的剩余能量逐渐减小，并且T（n）的值也将逐渐减小，而弱分布区域中的节点的剩余能量不会T（n）的值会逐渐增加，并且也很有可能被选作主要集群节点。T（n）的值受节点的剩余能量和节点的集中度影响。此，网络的能量负载更加平衡，有效地延长了网络的生存时间。了评估LEACH-EC协议的性能，将性能与LEACH协议进行了比较。实验中，使用Visual C 6.0作为模拟平台。点的初始能量为0.5 J，节点总数为400，孔的位置为（300，400）。
无线传感器网络仿真中，根据不同的需求需要不同的索引参数，改进后的协议包括平衡所有节点的总能耗和延长网络生存时间。要设计。此，使用以下三个指标对其进行测量：改进协议的能量：（1）网络生存时间：第一个死节点和最后一个死节点的时间。
（2）存活节点数：不同时间的存活节点数反映了网络总体能耗的平衡。（3）节点的总剩余能量：所有节点在不同时间的剩余能量之和。图1所示，在第290个周期之后，LEACH-EC协议中的存活节点数始终高于LEACH协议中的节点数。们可以在图2中看到，在不同的周期中，LEACH-EC协议中节点的剩余能量之和高于LEACH协议中节点的剩余能量之和。此，无论网络的寿命或所有节点的剩余能量如何，LEACH-EC协议都优于LEACH协议。线传感器网络具有低成本自组织网络等的特征。在军事和公共安全，环境监视和交通管理领域具有广阔的应用前景。本文中，提出了一种改进的LEACH-EC路由协议，以填补LEACH路由协议中的空白。选择簇头时，考虑了剩余能量和节点集中度，使得簇头的分布更加合理，从而减少了成员节点和厚头的数量。点数据传输功耗的目的是延长网络寿命。
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