MATLAB实现的无线传感器网络DEEC分簇算法仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB完整实现了分布式能量高效分簇算法(DEEC)，可模拟无线传感器网络分簇过程和能耗分析。通过动态选举簇头节点实现能量均衡分配，为WSN优化提供可视化仿真支持。

详 情 说 明

基于MATLAB的无线传感器网络DEEC分簇算法仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的无线传感器网络仿真平台，完整实现了分布式能量高效分簇算法（DEEC）。该平台能够模拟无线传感器网络的运行状态，通过DEEC算法动态选举簇头节点，实现网络能量的均衡分配，从而延长网络生存周期。项目提供丰富的可视化功能，可生成网络拓扑图、能量变化曲线等多种仿真结果，为无线传感器网络分簇算法研究和性能分析提供有力工具。

功能特性

• 完整的DEEC算法实现：基于节点剩余能量的自适应簇头选举机制
• 精确的网络能耗建模：包含节点分布模型、通信能耗模型和能量消耗计算
• 多维度可视化分析：

- 网络拓扑动态展示（区分普通节点与簇头节点） - 节点剩余能量变化曲线 - 网络生存周期统计 - 能耗对比分析（支持与LEACH等算法对比）

• 参数灵活配置：支持网络规模、能量参数、算法阈值等全方位自定义
• 性能指标全面：提供网络生存周期、数据包传输成功率、能耗均衡度等多种统计指标

使用方法

基本配置

1. 修改网络参数：设置节点数量、网络区域大小等基本参数
2. 配置能量参数：调整初始能量、传输/接收能耗系数
3. 设置算法参数：定义簇头选举阈值、仿真轮次等关键参数
4. 选择节点分布模式：支持随机分布或自定义坐标数据

运行仿真

运行主程序文件，系统将自动执行DEEC算法仿真，并生成以下结果：

• 动态显示每轮分簇的网络拓扑结构
• 绘制节点能量变化曲线图
• 输出网络性能统计报表
• 生成算法对比分析图表

结果分析

通过分析生成的曲线图和统计指标，可以评估DEEC算法性能，并获得算法参数优化建议。

系统要求

• MATLAB版本：R2016a或更高版本
• 必需工具箱：基础MATLAB环境（无需特殊工具箱）
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于大规模网络仿真
• 操作系统：Windows/Linux/macOS均可

文件说明

主程序文件作为整个仿真平台的核心控制单元，负责协调算法执行、数据管理和结果展示的全流程。它整合了网络初始化、参数配置、DEEC算法迭代计算、实时状态监控以及多维度可视化输出等关键功能模块。通过该文件的统一调度，实现了从原始数据输入到最终分析报告生成的完整仿真流程，确保用户可以便捷地获得全面的性能评估和直观的图形化分析结果。