【摘 要】
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随着经济的发展，我国的水污染问题日益凸显，开展高效的水处理工作势在必行。采用传统的现场总线传感器采集水质参数的方法由于价格昂贵以及布线不便等问题严重限制了水处理的灵
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随着经济的发展，我国的水污染问题日益凸显，开展高效的水处理工作势在必行。采用传统的现场总线传感器采集水质参数的方法由于价格昂贵以及布线不便等问题严重限制了水处理的灵活性，而使用无线传感器网络则可以克服该缺陷。本文对水处理控制环境中无线传感器网络特点进行了研究，根据该网络特点提出了一种改进的定向扩散路由协议（Simple Energy Aware Directed Diffusion，SEA-DD）。SEA-DD路由协议采用查询方式工作，适合于水处理控制系统的中的水质参数监测，并且采用将水处理控制系统中的查询信息与路由请求信息融合成一个数据包的方法，减小了路由协议的通信开销。每次数据采集开始时会随着数据请求信息的传播而建立最新的最优路径，具有多路径路由的特点，保证了路由的可靠和高效，并且大大减小了路由表的尺寸。此外，SEA-DD采用了协商休眠的机制，有利于节省传感器节点的能量。本文对运行SEA-DD路由协议的网络在NS2环境中进行了仿真。仿真结果表明：在该无线传感器网络仿真模型下，在路由建立时间、网络吞吐率、网络平均分组延时、网络性能稳定性方面运行SEA-DD协议的网络要明显优于运行AODV协议的网络，其路由建立时间可达到3ms，其速度是AODV网络的7倍以上，在数据流量小于50Kbps的情况下，网络丢包率小于1%，并且随着网络中路由节点的增加，网络性能显著改善，表现出明显的多路径路由的优点。综合新路由协议的设计与实现过程和仿真结果发现，SEA-DD路由协议具有稳定、节能、简单、高效等优点，非常适合于在水处理控制系统的无线传感器网络中应用。
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