基于MATLAB的HEED无线传感器网络集群协议仿真实现
项目介绍
本项目是基于MATLAB开发的HEED(Hybrid Energy-Efficient Distributed)协议仿真实现,专注于无线传感器网络中的能效集群形成模拟。系统通过模拟节点分布、计算集群头选择标准、建立多跳通信网络,为无线传感器网络的能效优化提供可靠的仿真分析平台。
功能特性
- 节点随机部署模拟:支持自定义网络规模参数和部署区域尺寸
- 智能集群头选举机制:结合节点剩余能量和通信成本的混合选举算法
- 集群内数据聚合传输:实现高效的数据通信路径规划
- 动态能量管理:实时追踪网络能量消耗变化
- 多维性能分析:提供网络生命周期、能量分布和负载均衡度评估
- 协议对比分析:支持与LEACH等协议的能效对比
使用方法
- 参数配置:在主程序文件中设置网络规模、能量参数和通信参数
- 运行仿真:执行主程序启动协议模拟
- 结果分析:查看生成的集群结构、能量状态和性能指标报告
- 对比实验:修改协议参数进行不同场景下的性能比较
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持图形显示功能
文件说明
主程序文件实现了系统核心功能,包括网络初始化设置、节点部署管理、HEED协议执行引擎、集群形成算法、能量计算模型、数据传输模拟、结果可视化渲染以及性能分析报告生成。通过集成化设计完成从网络建模到协议评估的完整仿真流程。