基于WinCE的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀的設(shè)計(jì)

1、2(M69年16I0月計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展MPLrmRTE(HN(【XjY ANDDEVEi胛MENlVc,I 16Oct2(06基于WinCE的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀的設(shè)計(jì)盧帥,熊建2,孫旭1(1.成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院,四川成都6100592.成都威特電噴有限公司,四川成都611731摘要:針對(duì)目前國內(nèi)汽車電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)故障診斷儀的需求現(xiàn)狀,提出并開發(fā)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)。該 系統(tǒng)采用基于ARIvl920T內(nèi)核的CPU,顯著提高了故障碼的解碼和讀取速度,采用WinCE操作系統(tǒng)使用戶界面親切美觀, 操作靈活方便。應(yīng)用結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞:故

2、障診斷儀;WinCE;OBDI;串口通訊;K總線 中圍分糞號(hào):1P277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673629X(2006030604Design ofMalfunction Instrumentfor DieselMotorwithWinCEOperate SystemLU Shuail,XIONG Jian2,SUN Xul(1.College ofInformationEngineering.ChengduUniversityofTechnology,Chengdu 610059,China;2.ChengduWitElectronicInjection Corporation Ltd.

3、Chengdu 611731,ChinaAb女racI:佻paperd日,dopsaneD幣eofmotormMkmctiond婦gf'osyst圈awithARMt劃ogy.The印ecdofdecode and readformalfunction code has been improved due tothe special CPU w4th ARM920T kemdWe曲e the UI fnendly and beautiful,opcratiortflexible and convenient by usingWinCEoperatesystem.The applitio

4、ndm that thissystemnlstably and aeem'ately.The teeheolo-gYandme岫adoptedin thesystc_'narepractical and worthy 0fusing abmad.K目woedS:malfunmion diagnoseinstrtmg'm;WinCE;OBDll;seriM communication bus0引言在不久的將來,中小型汽車將面臨著整車全面電子化 的變革。當(dāng)電子產(chǎn)品成為一輛汽車主要構(gòu)成成本的時(shí)候,也就是汽車工業(yè)被顛覆的時(shí)候。國內(nèi)許多有識(shí)之士已經(jīng) 認(rèn)識(shí)到汽車電子在未來汽車工業(yè)中

5、的重要性,也在進(jìn)行相 關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究,已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。然而,目 前我國的汽車電子設(shè)備,與發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、底盤等涉及汽車核心技術(shù)的零部件一樣。很大一部分已經(jīng)成為跨國公司 新的壟斷項(xiàng)目。比如人們所熟知的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)漳引力控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定裝置、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等.這些新車上市時(shí)一度被拿來炫耀的所謂“高科技設(shè)備”,其專利權(quán)幾乎都被跨國汽車公司所 包攬;其他如定速巡航、雨量傳感器、智能空調(diào)、汽車導(dǎo)航 系統(tǒng)等,也都被幾大零部件廠商和專業(yè)電子廠商所壟斷。前最常用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)兩種。 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以其良好的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性越來越受到各汽收穡El期:20

6、060830作者簡介:盧帥,碩士研究生,研究方向?yàn)閿?shù)字信號(hào)處理與嵌入式 系統(tǒng):孫旭.副教授,碩上生導(dǎo)師,研究方向?yàn)閿?shù)字信號(hào)處理及信息 安全等。車廠商的青睬。20世紀(jì)90年代后半期,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生 了一次重大的技術(shù)變化,被稱為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)心臟的燃油噴射系統(tǒng)從機(jī)械式轉(zhuǎn)向電子控制式,這個(gè)變化極大地影響了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能。然而當(dāng)外國企業(yè)的電控柴油噴 射技術(shù)已經(jīng)開始普及并大舉進(jìn)人中國市場的時(shí)候,大部分中國相關(guān)企業(yè)迄今為止還只能生產(chǎn)機(jī)械式的油泵油嘴,這就嚴(yán)重威脅到中國油泵油嘴工業(yè)的生存。因此,我們必須 抓緊時(shí)間,加快速度研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電噴技術(shù), 以盡快擺脫國外汽車電子巨頭對(duì)我們民族汽車電子工業(yè)的

7、控制。目前.國內(nèi)已經(jīng)有許多高校和科研所在燃油電控方面展開研究,如清華大學(xué)、天津大學(xué)、上海交大、無錫油泵油嘴研究所等。電控柴油噴射技術(shù)的應(yīng)用使汽車產(chǎn)品的質(zhì)量、安全性和排放性得到了提高。但是大量采用電子元件及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)后,一旦汽車出現(xiàn)故障,就會(huì)給故障的診斷和維 修帶來了極大困難。因此現(xiàn)代汽車的電控系統(tǒng)大多采用車載單片微處理機(jī),汽車電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員常常利用其功能多溶量大的特點(diǎn),為電控系統(tǒng)增設(shè)故障自診斷功能、故障運(yùn)行功能與故障保險(xiǎn)功能。其中,所謂故障自診斷系統(tǒng),是指電控系統(tǒng)在實(shí)施自動(dòng)控制的同時(shí)也監(jiān)視著電控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當(dāng)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),電控單元ECU2006年11月 盧帥等:基于WinCE的

8、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀的設(shè)計(jì) 307就將故障以代碼的形式存儲(chǔ)于電控單元ECU的存儲(chǔ)器 RAM內(nèi);并點(diǎn)亮駕駛室儀表板上的“發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈”. 以通知駕駛員“該車存在故障”;而在汽車維修時(shí),通過故 障診斷儀讀碼,并指示該故障代碼的含義給出維修建議以 方便維修人員檢修。因此,針對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī),必須要開發(fā)一種性能好、使用 方便、功能強(qiáng)大的故障診斷儀。成都威特電噴有限公司依 托清華大學(xué)汽車系的力量,在國內(nèi)率先研制成功車用柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴射系統(tǒng)。本文所介紹的就是針對(duì)該公司所 研制的電控單體泵和電控組合泵燃油噴射系統(tǒng),采用微軟 公司的WinCE嵌入式操作系統(tǒng),開發(fā)出與該燃油噴射系 統(tǒng)配套的玉柴4112型車用

9、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀。本故障診斷儀可以讀取電控系統(tǒng)的故障代碼,根據(jù)故 障代碼和故障名稱及故障處理對(duì)照表可以獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的 故障信息。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障指示燈(黃燈或紅燈點(diǎn)亮?xí)r,表明 發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障.可用故障診斷儀來讀取存儲(chǔ)在ECU里 的故障信息。讀取故障信息時(shí)需給ECU供電。1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)故障診斷儀的硬件電路設(shè)計(jì)包括核心模塊的設(shè)計(jì)、電 源部分的設(shè)計(jì)、外圍電路設(shè)計(jì)(um驅(qū)動(dòng)電路、LCD接n、 串n,并擴(kuò)展有K總線接口。其構(gòu)成框圖如圖1所示。圖1硬件基本姑構(gòu)1.1OBDII標(biāo)準(zhǔn)介紹OBD是英文OnBoardDiagi:nstics的縮寫,中文翻譯 為“車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。這個(gè)系統(tǒng)將從發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀 況隨時(shí)監(jiān)

10、控汽車是否尾氣超標(biāo),一旦超標(biāo),會(huì)馬上發(fā)出警 示。1994年美國汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE在第一代車載故 障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,制定了第二代車載故障診斷系統(tǒng) OBDII。第二代車載故障診斷系統(tǒng)相對(duì)于第一代系統(tǒng)而 言,主要是為了解決車內(nèi)通訊協(xié)議與車外故障診斷設(shè)備的 通訊協(xié)議及通訊接口的統(tǒng)一性問題,其主要優(yōu)越體現(xiàn)在:a.統(tǒng)一了汽車控制系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議。b統(tǒng)一了通訊接口。c.統(tǒng)一了故障代碼的設(shè)置規(guī)則和動(dòng)力系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)部 分故障代碼。d.對(duì)車外故障診斷儀提出具體的技術(shù)要求。e擴(kuò)充了車載故障診斷系統(tǒng)的檢測項(xiàng)目。OBDII診斷連接器采用統(tǒng)一的16端子診斷連接器, OBDII診斷連接器接口定義如表1所示。袁l

11、OBDII接口信號(hào)端子號(hào) 用途定義 端于號(hào) 用遮定義I#提供給制造廠應(yīng)用 9#提供給制造商應(yīng)用2#滯襻跏讎資 lO#滯未學(xué)通訊融資 3#提供給制造商應(yīng)用 ll#提供蛤制造商應(yīng)用4#車身搭鐵端子 12#提供給制遺商應(yīng)用5#信號(hào)回路搭戡端于 13#提供給制造商應(yīng)用6#提供給制造商應(yīng)用 14#提供蛤制造商應(yīng)用lSO一9141通訊標(biāo)準(zhǔn)資 I一9141通訊標(biāo)準(zhǔn)資 7#15#料傳棺蛸于 料傳輸端子8#提供給制造商應(yīng)用 16#電積12v1.2￥3C2410A芯片簡介與核心板電路設(shè)計(jì)三星S3C2410A是32位RISCARM徽處理器,最高 可以運(yùn)行至266兆赫,c2410X內(nèi)嵌ARM920T核,具有 高性能、

12、低功耗、低成本,小體積等優(yōu)點(diǎn),適用于手持設(shè)備 等移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域。芯片擁有16kB的指令和數(shù)據(jù)緩存器, 帶有全性能的M抓I、U控制器、3個(gè)串口、4路DMA、4個(gè)時(shí)鐘定時(shí)器、8路10位的A/D轉(zhuǎn)換i支持IIC、IIS、SPI、 主從USB等接口以及SD/MMC卡。核心板電路包括芯片￥3C2410A,并提供64M nAsH.由于￥3CA510芯片支持從NND FI.ASH直接啟 動(dòng),故我們其采用一片三星公司的NAND兀ASH以降低 系統(tǒng)成本,同時(shí),考慮到WinCE運(yùn)行所需要的資源較多, 我們采用兩片16M的HYV561620組成32M SDRAM,另 外,考慮到今后我們的故障診斷儀將擴(kuò)展遠(yuǎn)程故障診斷功

13、 能和多媒體輔助汽車故障維修等更高級(jí)別的需要,為系統(tǒng) 擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)功能和聲音解碼芯片,我們采用了CIRRUS 的CS8900A以太網(wǎng)卡芯片為系統(tǒng)提供10M帶寬的網(wǎng)絡(luò) 連接,采用PHILIP公司的UDAl341芯片為系統(tǒng)提供聲 音解碼支持。本核心板構(gòu)成的是一個(gè)最小系統(tǒng),調(diào)試成功 后基本不用作改變,如果要實(shí)現(xiàn)不同的功能。只需更換底 板并完善相應(yīng)的軟件即可。1.3電源設(shè)計(jì)圖2為系統(tǒng)供電電路圖,其中J4為電池開關(guān),J3為可 充電鋰電池接口,充電電池與外部電源首先經(jīng)一個(gè)充放電 保護(hù)電路(我們將它固定在電池盒中后與L5972D相連. 降壓至5v后給核心板供電(調(diào)節(jié)電路中的變阻器即可將3I8計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展

14、第16卷圖2LM5972D降壓模塊電路輸出電壓穩(wěn)定在5V左右,同時(shí),外部電源能夠直接對(duì)電他進(jìn)行充電。1.4外圍電路設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用兩種方式與電控單元ECU通信,一種是 申El通信,接口芯片采用MAX3232C,并提供1個(gè)DB9母 口連接器與ECU相連,MAX3232C遵循RS一232通訊協(xié) 議,具有2個(gè)接收器,2個(gè)驅(qū)動(dòng)器,工作電壓在3v和5V之 問,數(shù)據(jù)傳輸率為56kbps;第二種方式為K總線通信,接 El芯片采用MC33199。MC33199是Freescale公司設(shè)計(jì)的 一種汽車能用串行接13電路芯片,主要應(yīng)用在汽車故障診 斷系統(tǒng)的通訊中,它為微處理器和ISO診斷端El的K總 線和L總線提供

15、接121,是汽車通訊協(xié)議中除CAN通訊以 外的另一種重要通訊模式。MC33199芯片符合IS09141診斷系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。MC33199具有雙向K總線驅(qū)動(dòng)器,L 總線接收器,提供對(duì)短路電流以及超溫的保護(hù),波特率可 以高達(dá)200kBauds。K總線接口電路如圖3所示。 2系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)軟件開發(fā)工作主要包括WinCE操作系統(tǒng)的定 制,LCD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì),串121驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì),啟動(dòng)界面設(shè) 計(jì),讀寫故障碼程序,顯示界面程序等。操作系統(tǒng)采用微 軟公司針對(duì)嵌入式領(lǐng)域?qū)ｉT開發(fā)的WinCE操作系統(tǒng),開 發(fā)平臺(tái)采用wince platform btIilder42和Ernbed.dcd visual C+。故障

16、診斷儀的軟件體系結(jié)構(gòu)如圖4所示。應(yīng)用 用戶界而程序讀寫串JIB5091414】c硬件引導(dǎo)程序,基車韌始化程序硬件圖3K總線接口電路引腳RXD和TXD接至微處理器,用于傳輸和接收信 號(hào)。引腳DIA和Il接至K總線,DIA為輸入輸出診斷端 口,11為80mA電流源輸出口,11在TXD端口電平由低 變?yōu)楦邥r(shí)激活,用于為K總線的寄生電容充電,以保證K 總線的波特率能達(dá)到200kBauds。圖4故障診斷儀軟件體系結(jié)構(gòu)2.1WlaCE概述Window8CE.net是Microsoft推出 的功能強(qiáng)大的緊湊、高效、可伸縮的32位嵌人式操作系統(tǒng),該系統(tǒng)具有多線程、 多任務(wù)、完全搶占式的特點(diǎn)。Windows C

17、E net的體系結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立于通常的程 序設(shè)計(jì)語言并且和Windows兼容的API 的方式,這樣就可以保障Windows CE net的組件化和ROM化,充分適應(yīng)有限 的存儲(chǔ)空間和各種不同芯片的要求。 WindowsCE.net是模塊型的操作系統(tǒng)。 這意味著可選擇、組合和配置Windows CE,net的模塊和組件來創(chuàng)建用戶版的操作系統(tǒng)。2.2底層驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)WinCE的驅(qū)動(dòng)程序有兩種模型:本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 和流接口驅(qū)動(dòng)程序。本文采用流接口驅(qū)動(dòng)程序的模型編 寫。WinCE驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)分為分層驅(qū)動(dòng)和單片驅(qū)動(dòng)程2006年10月 盧帥等:基于wincE的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)敞障滲斷儀的設(shè)計(jì) 309序。分層驅(qū)

18、動(dòng)要利用微軟提供的與應(yīng)用程序通信的上層. 稱為模塊驅(qū)動(dòng)程序?qū)覯DD(Model Device Driver,這一層 通常不需要修改,主要關(guān)心與具體硬件相關(guān)的下層,依賴 平臺(tái)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)覲DD(Plalfoma Dependent Driver, PDD層通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)服務(wù)接El直接管理硬件。本文主要 介紹串口驅(qū)動(dòng)的編寫。(1在串口驅(qū)動(dòng)程序中主要實(shí)現(xiàn)的函數(shù)有COM INIT(,“MOPEN(,COM一礎(chǔ)二AD(。這里采用中斷 方式,當(dāng)有數(shù)據(jù)讀人,即被設(shè)定的物理中斷電平由低變?yōu)?高時(shí),驅(qū)動(dòng)程序向系統(tǒng)發(fā)送消息告知系統(tǒng),系統(tǒng)激活讀線 程00MREAD(,進(jìn)行讀數(shù)操作。串口的初始化程序 COMINIT

19、(在系統(tǒng)自啟動(dòng)時(shí)加載。在(X3MINIT(中主要完成讀寫超時(shí)參數(shù)的初始化 SeffTommTimeoum(,讀寫緩沖區(qū)的分配kIAlloc(,以及中斷服務(wù)線程IST的初始化。中斷服務(wù)線程首先創(chuàng)建 讀事件CreateEvent(,用InterruptInitialize(函數(shù)關(guān)聯(lián)事 件和中斷(中斷號(hào)由用戶和廠家根據(jù)選用的芯片在oalin tr h中定義,并建立讀線程CreateThread(,然后用Wait. ForSingleObject(函數(shù)來等待讀數(shù)事件的發(fā)生;在COM OPEN(中主要完成串口句柄的空間分配,并進(jìn)行初始 化,這里一定要將AccessCode參數(shù)設(shè)為G酚嶇RIc READ,

20、否者將不能讀數(shù)。然后對(duì)串13參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,比 如波特率、校驗(yàn)位、停止位等;在(kOMREAD(函數(shù)中, 首先計(jì)算讀數(shù)據(jù)的最大溢出時(shí)間TotalTirneout以及間隔 時(shí)間IntervalTimeout,然后用men:cpy(語句將數(shù)據(jù)凄入 到讀緩沖區(qū)中,所讀數(shù)據(jù)的長度取讀緩沖區(qū)長度和接收數(shù) 據(jù)長度的最小值。(2程序原代碼編寫完后,還需要導(dǎo)出相應(yīng)的DLL函 數(shù),供操作系統(tǒng)調(diào)用。先創(chuàng)建一個(gè)文本文件,后綴名為 .clef,然后輸入如下代碼:LIBRARY 00mEXPORTSCOMInitoOMDinitCOMOpenCOMCIQsec。MReadOOMPowerDownCOMPowerUp(3創(chuàng)

21、建一個(gè)注冊(cè)表文件,用于配置驅(qū)動(dòng)程序使操作 系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)能加載驅(qū)動(dòng)程序。輸入如下代碼:HKEYLOCAL.MACHINEDriversBuiItln(=cqD叫 “Index'=dword:1“Prefix”=“cOM”“Dlr=“Cn-aDrv dlr“Ord一=dword:0(4有了驅(qū)動(dòng)程序和注冊(cè)表文件,驅(qū)動(dòng)程序還不能正 確運(yùn)行,因?yàn)檫€沒有被加入到CEC內(nèi)核中。所以還需要 編寫一個(gè)CEC文件,在PB的CEC文件編輯器中將注冊(cè) 表文件拷貝到編譯目錄下即可。2.3串口通信的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)Embedded vistml C+所提供的微軟基礎(chǔ)類庫陀 會(huì)根據(jù)用戶選擇自動(dòng)產(chǎn)生代碼框架,用戶也能使用

22、MFC 中提供的控件,直接定制滿意的用戶界面.使用方便。串 口通信應(yīng)用程序便在此基礎(chǔ)上編寫,程序流程如圖5所示。圖5故障碼讀取流程圖自診斷系統(tǒng)記錄的故障碼是通過串口從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 的RAM中讀出,經(jīng)過解碼后,顯示于故障診斷儀上。3結(jié)論按照此流程開發(fā)出的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀,操作方便。 界面美觀,經(jīng)過與成都威特公司的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元聯(lián) 機(jī)測試后,表明本故障儀能夠準(zhǔn)確地讀取和顯示發(fā)動(dòng)機(jī)狀 態(tài)/控制參數(shù),讀取故障碼,給出故障信息提示,故障清除。 停機(jī)磨合,性能穩(wěn)定可靠。同時(shí),診斷儀的硬件可以在所 有系統(tǒng)中通用。即使汽車的車型不同,只要更換應(yīng)用軟 件,就可以繼續(xù)使用相應(yīng)的診斷裝置。目前該診斷儀已經(jīng) 應(yīng)用

23、在安裝有玉柴4112型車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的深圳公交汽 車的維護(hù)之中,使用效果十分良好。參考文獻(xiàn):1周毓林Windows旺.net內(nèi)核定制及應(yīng)用開發(fā)M.北京: (下轉(zhuǎn)第313頁2006年10月 張雷等:基于能量平衡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法 313舡Z=TF口(1一孚+r(1一÷4-罟, r f所以當(dāng)葉子節(jié)點(diǎn)累計(jì)發(fā)送字節(jié)超過z字節(jié)時(shí),可能第 一次路由樹的變化要出現(xiàn)?？梢娧芯柯酚蓸渫?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生 變化的時(shí)間對(duì)于分析路由算法帶來的額外能量消耗有重 要意義。2.4路由樹生成算法時(shí)間復(fù)雜度分析從ERT路由樹算法中可以看出來,路由的過程考慮 了語義諸多因素,其實(shí)也是數(shù)據(jù)聚集的過程,路由樹也可 以看成數(shù)據(jù)

24、聚集樹。定義4:假定有個(gè)源節(jié)點(diǎn),標(biāo)志為SI到S,一個(gè)查詢 節(jié)點(diǎn),標(biāo)志為D。網(wǎng)絡(luò)圖G=(v,E包含所有的節(jié)點(diǎn)v, E代表邊,表示兩個(gè)能直接通訊的節(jié)點(diǎn)。假定樹中每個(gè)源 節(jié)點(diǎn)只發(fā)送一個(gè)包,數(shù)據(jù)聚集樹可以看成一個(gè)多播樹的逆 過程,不再是從D向所有的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)包。而是所有 源節(jié)點(diǎn)向D發(fā)送數(shù)據(jù)包。所以數(shù)據(jù)聚集樹等價(jià)于多播樹 的逆過程。眾所周知多播樹要具有最小的邊的數(shù)目,等價(jià)于最小 steiner樹問題,最小steiner樹問題是NP問題。ERT 路由算法的樹生成的過程是一種次優(yōu)化的動(dòng)態(tài)貪婪增長 樹算法.可能在某些情況下會(huì)導(dǎo)致局部最優(yōu)解,但可以在 多項(xiàng)式時(shí)間完成。而且算法關(guān)注的要點(diǎn)是能量的平衡性。 所以

25、符合要求。3仿真結(jié)果根據(jù)以上模型進(jìn)行計(jì)算,跳數(shù)=120.,r=1,口= 0.3,扎=10,m=311,以下能耗計(jì)算以根節(jié)點(diǎn)為基準(zhǔn),結(jié) 果如圖1所示。195349513894934851389怕38947513894738946513田463894s51389453894d5345x單距等千距離一能耗囤從圖1中可以看到最大跳節(jié)點(diǎn)能量消耗與最小跳節(jié) 點(diǎn)能量消耗的比接近于1,而在FHF中這個(gè)比例接近 10000,在GaNC中這個(gè)比例接近130110。距離根節(jié)點(diǎn)較 近的節(jié)點(diǎn)能耗差距比較大,說明路由算法在根節(jié)點(diǎn)附近工 作效果不及遠(yuǎn)離根節(jié)點(diǎn)的地方。4結(jié)論及將來的工作在論文中我們探討了能量平衡對(duì)于無線傳感器

26、網(wǎng)絡(luò) 的重要性,介紹了以往的路由算法的不足。在此基礎(chǔ)上利 用節(jié)點(diǎn)的能量模型,建立了在GaNC算法基礎(chǔ)上的改進(jìn)型 路由算法,即考慮能量平衡性的路由樹生成算法(ERT。 并對(duì)算法的能量平衡性進(jìn)行了定量的研究,分析了路由算 法的時(shí)間穩(wěn)定性。最后對(duì)算法的時(shí)間復(fù)雜度進(jìn)行了說明, 并在理想模型下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),證明算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的能量 平衡狀態(tài)的改善有很大作用。在將來的工作中,將考慮更 多的附加因素,迸一步完善模型,對(duì)算法的性能進(jìn)行進(jìn)一 步的分析。參考文獻(xiàn):【1任豐原,黃海寧,林闖.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)J.軟件學(xué)報(bào). 2003,14(7:12821291,2Al【I咀yaK,YctmisM.Asurvey offoutillg pK們binwireI世B r,etworksJ.EIsev時(shí)Ad陸Network Jomal,2002. 3Intanagonwitat C.Directed diffmiomA訕aIld robust eenmltmirion paradigm forn3rIecworksA】.In Pree of MOBIMC1.2010.4M甜denSR,F瀏dinMj,Hellerstein JM,et aI.