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无线传感器网络是由大量的传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络区域中的信息并发送给观察者。无线传感器网络具有组网快捷、灵活等诸多优点,具有很高的研究价值和十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视。无线传感器网络路由协议设计的首要目标是有效节约能源,延长网络生命周期。本文的研究工作主要包括以下几个方面:(1)根据无线传感器网络路由协议设计的要求,对目前各种典型的路由协议进行分析比较,并通过仿真分析得出LEACH路由协议在实时性应用中的优势。(2)对经典的分簇式路由协议LEACH进行深入的分析及仿真,总结归纳了LEACH中存在的问题,及目前现有的对LEACH协议的改进角度。(3)分析了在森林火险远程监测这类应用中,基站往往距离整个网络非常远,而使用LEACH协议时各簇头必须与基站进行长距离的直接通信。这个长距离通信会消耗大量能量,使簇头节点很快死亡,进而整个簇失效。为解决这个问题,本题将最小跳数场的建立引入LEACH协议中,通过簇头间的多跳通信优化网络的整体能量消耗,由此改进LEACH不适用用于大型网络的缺陷。在NS2网络仿真平台上,对改进后的协议和原协议进行网络拓扑、网络整体能量消耗和网络生命周期三方面的比较,实验结果证明,改进后的协议比原有LEACH协议具有更高的能量有效性,更适用于森林火险远程监测这种大规模无线传感器网络。(4)将q-digest数据融合算法与LEACH分簇路由相结合,将簇区域位置信息引入到q-digest算法中。仿真实验证明,经过有效的数据融合,节点的传输能耗降低,网络中的冗余数据传输减少。同时用户不但能够得到全网络的数据分布,并能得到数据产生的位置信息,更有效的对森林环境因素进行监测。