MATLAB实现的WSN经典算法三维可视化仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了无线传感器网络中MTE路由算法的三维动态仿真，支持节点分布可视化、数据包传输路径展示及能量消耗分析，为网络性能评估提供直观工具。

详 情 说 明

WSN经典算法三维可视化仿真系统（基于MTE）

项目介绍

本项目是一个专注于无线传感器网络（WSN）经典算法仿真与分析的三维可视化平台。其核心实现了最小传输能量（MTE）路由算法的仿真过程，能够在三维空间中模拟传感器节点的部署、数据包的动态路由以及网络的能量消耗。系统通过先进的三维数据可视化技术，直观地展示网络拓扑、能量分布和性能指标，为WSN算法的研究与教学提供强大的分析工具。

功能特性

• MTE路由算法仿真：精确模拟基于最小传输能量准则的多跳路由决策过程。
• 三维网络拓扑可视化：在三维空间中渲染传感器节点位置及其通信链路。
• 动态传输路径演示：以动画形式实时展示数据包从源节点到汇聚节点的传输路径。
• 能量消耗可视化：生成节点剩余能量的三维热力图，清晰反映网络能量分布状况。
• 网络性能三维分析：绘制关键性能指标（如网络生命周期、吞吐量）的三维曲面图，支持多维度参数分析。

使用方法

1. 准备输入数据：

* 节点坐标数据：提供包含所有传感器节点三维坐标(x, y, z)的矩阵文件。 * 配置网络参数：设置节点的传输半径、初始能量、数据包大小等关键参数。 * 定义拓扑结构：指定节点连接关系矩阵，或选择系统随机生成网络拓扑。 * 设置仿真参数：配置需要仿真的数据包数量、仿真时长等运行参数。

1. 运行仿真系统：执行主程序文件，系统将根据输入参数自动进行MTE路由算法的仿真计算。

1. 查看与分析结果：仿真完成后，系统将自动生成并显示以下三维可视化结果：

* 三维网络拓扑图 * 能量消耗热力图 * 数据包传输路径动画 * 网络性能分析曲面图

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本
• 必要工具包：MATLAB 3D图形绘制工具包

文件说明

主程序文件作为整个仿真系统的调度与控制核心，其功能主要包括：系统初始化与参数载入、无线传感器网络拓扑结构的建立、最小传输能量路由算法的执行与仿真、数据包传输过程的动态模拟、节点能量消耗的统计与计算，以及最终三维可视化图表的生成与展示。它整合了所有关键模块，确保仿真流程的有序进行。