MATLAB实现HEED分簇算法仿真系统

资 源 简 介

本MATLAB项目完整实现了HEED分簇协议，模拟无线传感器网络中节点的自组织与簇结构形成过程，提供可视化的网络拓扑分析与能耗评估，适用于分布式算法研究与教学演示。

详 情 说 明

HEED分簇算法MATLAB仿真与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的无线传感器网络HEED（Hybrid Energy-Efficient Distributed clustering）分簇协议仿真与分析系统。系统实现了经典的HEED分簇算法全流程仿真，能够模拟无线传感器网络中节点的自组织分簇过程，并提供可视化的分析工具，用于评估网络性能指标。

功能特性

• 完整算法实现：实现了HEED分簇协议的核心流程，包括簇头选举、簇形成和稳定运行阶段
• 可视化仿真：实时展示分簇过程中的节点状态变化、簇头选举和簇形成动画
• 性能分析：提供网络能量消耗、分簇质量、网络生命周期等多维度性能指标分析
• 参数可配置：支持自定义网络规模、节点分布、能量参数和算法参数
• 数据导出：支持仿真结果的统计图表导出和性能数据记录

使用方法

1. 参数配置：运行系统后，首先设置网络参数（节点数量、区域大小）、节点参数（初始能量、通信半径）和算法参数（簇头选择阈值等）

1. 运行仿真：点击运行按钮开始HEED分簇算法仿真，系统将逐步展示分簇过程

1. 结果分析：仿真完成后查看生成的可视化结果，包括簇头分布图、能量消耗曲线等性能分析图表

1. 数据导出：可导出仿真数据和图表用于进一步分析研究

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装MATLAB图形界面组件和基本绘图工具包
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括网络环境初始化、节点参数设置、HEED分簇算法流程控制、实时可视化展示模块以及性能指标计算与输出。该文件协调各功能模块的协同工作，实现了从参数输入到结果输出的完整仿真流程，为用户提供一体化的算法分析与验证平台。