压力传感器技术协议（精选8篇）
摘要：随着传感器技术的不断成熟和发展，在计算机自动化控制领域也得到了广泛的应用，由自动化控制技术为主要控制的机械设备，对各个行业都起到了极大的推动作用。压力传感器构造自动化控制在称量配料、管道压力测试等方面得到应用。因此极大地提高了工作效率。
关键词：传感器;变送器;区别;故障
当今社会是信息化的时代，人们的社会活动主要依靠对信息资源的开发、获取、传输与处理。传感器是现代科学的中枢神经系统，是获取自然领域中信息的主要途径与手段之一。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。
一、什么是传感器
随着科学技术的不断发展和进步，有很多的技术词汇的含义发生了变化，以至于时常令人产生误解。其中传感器就是一个很好例子。目前人们说的传感器是由是转换元件和敏感元件两个部分组成。其中转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分;敏感元件是指传感器中能够直接感受或响应被测量的部分。由于传感器的输出的通常都是十分微弱的信号，因此需要将其调制与放大。但随着科学技术的不短发展，人们又将这部分电路及电源等电路也一起装在传感器内部。这样，传感器就可以输出便于处理和传输的可用信号了。而在以往技术相对而言较落后的情况下，所谓的传感器是指的.敏感元件，而变送器则是转换元件。
二、如何辨别变送器和传感器
传感器通常由敏感元件和转换元件组成，是能够检测规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称。当传感器的输出为规定的标准信号时，则是变送器。将物理信号转换为电信号的器件称之为传感器，而将非标准电信号转换为标准电信号的仪器称之为变送器。一次仪表指的是现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能。
变送器和传感器共同构成自动控制的监测信号源。不同的传感器和相应的变送器组合在一起可以满足不同物理量的需求。传感器采集到的微弱的电信号是由变送器来放大，将信号放大后以便于转送或启动控制元件。传感器把非电物理量转换成电信号并把这些信号直接传送到变送器。还有一种变送器是将液位传感器里下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧，以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。此外，还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。
三、压力传感器及变送器容易出现的故障
压力传感器及变送器容易出现的故障主要有以下几种：第一种是压力上去，变送器输也上不去。此种情况，先应检查压力接口是否漏气或者被堵住，如果确认不是，检查接线方式和检查电源，如电源正常则进行简单加压看输出是否变化，或者察看传感器零位是否有输出，若无变化则传感器已损坏，可能是仪表损坏或者整个系统的其他环节的问题;第二种是加压变送器输出不变化，再加压变送器输出突然变化，泄压变送器零位回不去，很有可能是压力传感器密封圈的问题。常见的是由于密封圈规格原因，传感器拧紧之后密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感器，加压时压力介质进不去，但在压力大时突然冲开密封圈，压力传感器受到压力而变化。排除这种故障的最佳方法是将传感器卸下，直接察看零位是否正常，若零位正常可更换密封圈再试;第三种是变送器输出信号不稳。这种故障有肯是压力源的问题。压力源本身是一个不稳定的压力，很有可能是仪表或压力传感器抗干扰能力不强、传感器本身振动很厉害和传感器故障;第四种是变送器与指针式压力表对照偏差大。出现偏差是正常的现象，确认正常的偏差范围即可;最后一种易出现的故障是微差压变送器安装位置对零位输出的影响。微差压变送器由于其测量范围很小，变送器中传感元件会影响到微差压变送器的输出。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向，安装固定后调整变送器零位到标准值。
四、压力传感器、变送器使用过程中应注意的事项及维护
1.在使用过程中应注意的事项。变送器在工艺管道上正确的安装位置与被测介质有关，为获效得最佳的测量果，应注意注意几点情况。第一点是防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触;第二点是测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣;第三点是防止渣滓在导管内沉积;第四点是测量气体压力时，取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中;第五点是测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管(盘管)等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限;第六点是导压管应安装在温度波动小的地方;第七点是冬季发生冰冻时，按装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导至传感器损坏;第八点是接线时，将电缆穿过防水接头或绕性管并拧紧密封螺帽，以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内;第九点是测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击，以免传感器过压损坏。
2.压力变送器的维护。对压力变送器要求每周检查一次，每个月检验一次，主要是清除仪器内的灰尘，对电器元件认真检查，对输出的电流值要经常校对，压力变送器内部是弱电，一定要同外界强电隔开。
参考文献：
随着高性能计算机测控系统的发展,传统传感器已不再与其测控系统相适应。控制系统要求传感器具备较强的信息处理和自我管理能力,以实现信息的采集与信息的预处理,减轻控制计算机的数据处理负担和提高整个测控系统的可靠性。然而计算机则着重于信息的高层次加工和处理,便于在现有硬件条件下大幅度提高系统的性能,简化系统的结构。智能传感器系统就是为了更好地适应计算机测控系统的发展而提出的一个新的研究方向。
一个压力传感器,当压力参量恒定而温度变化时,其输出值也发生改变,即这个压力传感器存在温度参量的复合灵敏度[1]。当传感器存在复合灵敏度时,就会致使其性能不稳定,测量精度低。多传感器信息融合技术就是通过对多个参数的监测并采用一定的信息处理方法来提高每一个参量的测量精度。在只要求测量一个目标参量的场合,为提高被测目标参量的测量精度,把其他参量当作干扰量,消除其影响,使每个参量测量精度都获得提高,所以传感器信息融合技术为开发多功能传感器系统开辟了途径[2]。本文主要讨论智能压力传感器技术应用和数据融合技术的研究。
1智能压力传感器的硬件设计
图1为智能压力传感器的硬件框图[3]。在本设计中,硬件系统的组成分为2部分:
(1) 传感器输出信号的预处理部分[4]。主要由信号调理电路组成,包括对静压和温度传感器的恒压源电路的设计,以及对传感器输出信号进行滤波放大。
(2) 信号分析处理部分[5],将模拟信号转换为数字信号,并完成对信号的分析处理。
在信号处理部分,本文着重采用ADuC812单片机设计硬件电路,结构简单,体积小,其功能方框图如图2所示。由图2可知ADuC812单片机与其他单片机不同的特点:芯片内不仅集成了可重新编程非易失性闪速/电擦除程序存储器的高性能8位(与8051兼容)MCU,还包含了高性能的自校准8通道ADC及2通道12位DAC;与所有8051兼容的器件一样,对于程序和数据存储器,ADuC812具有各自独立的地址空间,如64 KB外部程序地址空间和16 MB外部数据地址空间,但与其他器件不同的是,它包含了片内闪速存储器技术,可以向用户提供8 KB的闪速/电擦除程序存储器、640 KB的闪速/电擦除数据存储器;芯片集成了全部辅助功能块,可以充分支持可编程的数据采集核心。这些辅助功能块包括看门狗定时器(WDT)、电源监视器(PSM)以及ADCDMA功能。另外,为多处理器接口和I/O扩展提供了32条可编程的I/O线、IZC兼容的SPI和标准UART串行端口。
在本文中,将ADuC812单片机P1口的P1.0,P1.1和P1.2作为三路信号输入通道。其中一路输入温度信号,一路输入静压信号,一路接地,这一路可配合相应的软件来降低温漂和系统误差;P1.7口接发光二极管,用于监测单片机是否正常工作;P2口的P2.0和P2.1作为液晶显示的输入脉冲和数据端;P3口的P3.0(RXD)和P3.1 (TXD)外接一片MAX232,进行电平转换,实现和PC机的通信。本设计采用外部时钟产生方式,晶体频率为11.059 2 MHz,采用内部基准,在7引脚(CRER)与AGND之间连接0.1 μF的电容。电源复位电路采用MAX708芯片进行复位。硬件设计中最大的亮点是硬件电路简洁,ADuC812单片机不用外接A/D和D/A转换器,不占用大量的空间,并且具有可重新编程非易失性闪速/电擦除程序存储器,调试简单。
2多传感器数据融合算法的选择
目前应用在智能压力传感器的融合算法主要有2种,分别为多维回归分析法和BP神经网络法[6]。
2.1 多维回归分析法
回归分析法的基本思想是:用多维回归方程来建立被测目标参量与传感器输出量之间的对应关系。与经典传感器一维实验标定/校准不同的是要进行多维标定/校准实验,通过最小二乘法原理由实验标定/校准数据计算出回归方程中的系数。这样,当测得传感器输出值时,就可由已知系数的多维回归方程来计算出相应的输入被测目标参数[7]。具体的算法是已知压力传感器输出电压U代表压力信息,另一温度传感器输出电压Ut代表温度信息,则压力参量P′可以用U及Ut二元函数来表示才完备,即:
由二维坐标(Ui,Uit)决定的Pi在同一平面上,可利用二维回归方程来描述:
式中:a0～a5为常系数;ε1为高阶无穷小。
由最小二乘法原理得到系数a0～a5,代入二维回归方程中,确定检测压力P′和输出U的二元输入-输出特性。当采集到二个传感器的输出值U及Ut时,代入式中就可以计算得到传感器的被测参量P′。
2.2 BP 神经网络法
神经元之间的连接方式不同,网络的拓扑结构也不同。根据神经元之间的连接方式,可将神经网络结构分为2大类,层次型结构和互联型结构。 层次型结构的神经网络将神经元按功能分成若干层,如输入层、中间层(也称为隐层)和输出层,各层顺序相连。输入层各神经元负责接受来自外界的输入信息,并传递给中间各隐层神经元;隐层是神经网络的内部信息处理层,负责信息变换;最后隐层传递到输出层各神经元的信息经近一步处理后由输出层向外界输出信息处理结果[8]。图3给出一个单隐层BP神经网络模型,它具有2个输入,每个输入都通过一个适当的权值w和下一层相连,网络输出可以表示为式(1),f是表示输入/ 输出关系的传递函数[9]。
在网络中,隐含层的激励函数选用S型函数,即:
输出层的激励函数选用线性函数,即:
各层节点的输出可按下式计算:
式中:xi为节点接受的信息;wij为相关连接权重;y为节点输出;θ为阈值;n为节点数。如上所述,建立一个三层BP神经网络模型,把实验标定的样本数据输入网络进行学习训练后,再进行交叉敏感的消除,从而达到数据融合的目的。
由以上的讨论可以看出,多维回归算法和BP神经网络算法均能有效达到温度补偿的效果。前者算法简单,容易理解,但是数据融合能力有限,补偿程度不如后者;后者数据融合能力强,补偿效果明显,但是算法较难理解,软件编程工作量大[10]。在本设计中,多维回归融合算法可以满足要求,并且软件编程工作量小,所以本文采用多维回归算法补偿温度对压力传感器的影响。
3智能压力传感器数据融合的应用
3.1 温度敏感元件的标定
对传感器进行静态标定,标定系统由YJF型浮球式标准压力计、HT-1714C直流稳压电源、34401 A型数字万用表、奔腾4PC机和自制的控温系统组成。在此分别对传感器在27 ℃,37 ℃,47 ℃,57 ℃,67 ℃的温度条件下做了静态标定,如表1所示。
3.2 结果和误差分析
3.2.1 零位温漂
计算零位温度系数α0,根据下式:
式中:Δt=t2-t1为工作温度变化范围;UFS为工作温度为t1时,压力传感器满量程输出值;ΔU0m 为在工作温度变化Δt时,压力传感器的零点漂移最大值。
由表2可知,
补偿前:
补偿后:
3.2.2 灵敏度温漂
计算灵敏度温度系数αs,根据下式:
式中:t2,t1为工作温度的上下限值;U(t2),U(t1)为同一输入压力作用下工作温度分别为t2,t1时,压力传感器的输出值;压力传感器在压力范围0～0.6 MPa,温度在27～67 ℃时,补偿前后的压力测试结果如表3所示。
补偿前:
补偿后:
从以上计算所得的结果可以看出,补偿结果都有提高,说明本文的设计方案是可行的。
3.2.3 误差分析
误差来源主要有3个方面:
(1) 压力实验时用浮球式压力计存在压力误差,因为加压时要用肉眼观察压力基准,由此产生误差;
(2) 压力、温度结果计算拟合参数时有计算误差,此误差很小;
(3) 采集数据误差,放大器对压力传感器输出数据的放大和进行A/D转换都会产生误差。
3.2.4 创新点
(1) 本文采用ADuC812单片机设计硬件电路,这种芯片内不仅集成了可重新编程非易失性闪速/电擦除程序存储器的高性能8位MCU,还包含了高性能的自校准8通道ADC及2通道12位DAC,使硬件电路设计简单,体积小,携带方便并减小误差。
(2) 针对传感器测量的温度漂移和非线性等问题,提出了利用多传感器信息融合技术,即曲面拟合法和曲线拟合法来加以解决,使算法简单,数据融合能力强,补偿效果明显。
4结语
本文着重采用ADuC812单片机设计硬件电路,结构简单,体积小,携带方便;通过多维回归分析法消除多参数状态下复合灵敏度对传感器的影响,保证对特定参数测量的分辨能力,提高传感器的精度。
实验结果表明,该系统具有精度高,功能强,体积小的特点,适合航空、海洋、化学等场所的应用。
摘要：随着科学技术的发展,智能传感器系统已成为计算机测控系统新的研究方向,而信息融合技术又为开发多功能传感器系统开辟了途径。在此采用ADuC812单片机设计硬件电路,实现信号处理,利用多维回归分析法消除多参数状态下复合灵敏度的影响,提高传感器的精度,并通过MAX232收发器实现PC机与传感器测量系统之间的通信,完成数据转换、数据处理和打印等功能,使测量系统更加完善。实验结果表明,该系统具有体积小,携带方便,精度高和功能强的特点,适合航空、宇航、海洋和化学等场所的应用。
关键词：智能压力传感器,信息融合技术,多维回归分析法,BP神经网络法
参考文献
[1]黄惠宁,刘源璋,梁昭阳.多传感器数据融合技术概述[J].科技信息,2010(15):72-73.
[2]黄漫国,樊尚春,郑德智,等.多传感器数据融合技术研究进展[J].传感器与微系统,2010,29(3):5-8.
[3]胡园园,李淮江,王大军.基于ATmega16的压力传感器温度补偿智能化设计[J].仪表技术与传感器,2010(10):8-11.
[4]王泉.智能压力传感的研究与设计[J].测试测量技术,2009(2):23-24.
[5]姬忠校,董惠.基于FPGA的智能压力传感器系统设计[J].计算机测量与控制,2008,16(10):1516-1518.
[6]王思文.两种异步多传感器数据融合算法的比较[J].制造业自动化,2011,33(9):68-70.
[7]刘君华.智能传感器系统[M].西安:西安电子科技大学出版社,1999.
[8]韩力群.人工神经网络理论、设计及应用:人工神经细胞、人工神经网络和人工神经系统[M].北京:化学工业出版社,2004.
[9]熊楠,李世平,陈世伟,等.基于数据融合的压力传感器静态特性研究[J].传感器技术,2005,12(14):13-15.
【关键词】传感器；变送器；区别；故障
当今社会是信息化的时代，人们的社会活动主要依靠对信息资源的开发、获取、传输与处理。传感器是现代科学的中枢神经系统，是获取自然领域中信息的主要途径与手段之一。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。
一、什么是传感器
随着科学技术的不断发展和进步，有很多的技术词汇的含义发生了变化，以至于时常令人产生误解。其中传感器就是一个很好例子。目前人们说的传感器是由是转换元件和敏感元件两个部分组成。其中转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分；敏感元件是指传感器中能够直接感受或响应被测量的部分。由于传感器的输出的通常都是十分微弱的信号，因此需要将其调制与放大。但随着科学技术的不短发展，人们又将这部分电路及电源等电路也一起装在传感器内部。这样，传感器就可以输出便于处理和传输的可用信号了。而在以往技术相对而言较落后的情况下，所谓的传感器是指的敏感元件，而变送器则是转换元件。
二、如何辨别变送器和传感器
传感器通常由敏感元件和转换元件组成，是能够检测规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称。当传感器的输出为规定的标准信号时，则是变送器。将物理信号转换为电信号的器件称之为传感器，而将非标准电信号转换为标准电信号的仪器称之为变送器。一次仪表指的是现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能。
变送器和传感器共同构成自动控制的监测信号源。不同的传感器和相应的变送器组合在一起可以满足不同物理量的需求。传感器采集到的微弱的电信号是由变送器来放大，将信号放大后以便于转送或启动控制元件。传感器把非电物理量转换成电信号并把这些信号直接传送到变送器。还有一种变送器是将液位传感器里下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧，以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。此外，还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。
三、压力传感器及变送器容易出现的故障
压力传感器及变送器容易出现的故障主要有以下几种：第一种是压力上去，变送器输也上不去。此种情况，先应检查压力接口是否漏气或者被堵住，如果确认不是，检查接线方式和检查电源，如电源正常则进行简单加压看输出是否变化，或者察看传感器零位是否有输出，若无变化则传感器已损坏，可能是仪表损坏或者整个系统的其他环节的问题；第二种是加压变送器输出不变化，再加压变送器输出突然变化，泄压变送器零位回不去，很有可能是压力传感器密封圈的问题。常见的是由于密封圈规格原因，传感器拧紧之后密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感器，加压时压力介质进不去，但在压力大时突然冲开密封圈，压力传感器受到压力而变化。排除这种故障的最佳方法是将传感器卸下，直接察看零位是否正常，若零位正常可更换密封圈再试；第三种是变送器输出信号不稳。这种故障有肯是压力源的问题。压力源本身是一个不稳定的压力，很有可能是仪表或压力传感器抗干扰能力不强、传感器本身振动很厉害和传感器故障；第四种是变送器与指针式压力表对照偏差大。出现偏差是正常的现象，确认正常的偏差范围即可；最后一种易出现的故障是微差压变送器安装位置对零位输出的影响。微差压变送器由于其测量范围很小，变送器中传感元件会影响到微差压变送器的输出。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向，安装固定后调整变送器零位到标准值。
四、压力传感器、变送器使用过程中应注意的事项及维护
1．在使用过程中应注意的事项。变送器在工艺管道上正确的安装位置与被测介质有关，为获效得最佳的测量果，应注意注意几点情况。第一点是防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触；第二点是测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣；第三点是防止渣滓在导管内沉积；第四点是测量气体压力时，取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中；第五点是测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限；第六点是导压管应安装在温度波动小的地方；第七点是冬季发生冰冻时，按装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导至传感器损坏；第八点是接线时，将电缆穿过防水接头或绕性管并拧紧密封螺帽，以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内；第九点是测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击，以免传感器过压损坏。
2．压力变送器的维护。对压力变送器要求每周检查一次，每个月检验一次，主要是清除仪器内的灰尘，对电器元件认真检查，对输出的电流值要经常校对，压力变送器内部是弱电，一定要同外界强电隔开。
参 考 文 献
张凤华
*** 北京昆仑海岸传感主要以技术开发、新技术产品设计、推广、生产为主，专门从事设计、生产、销售各种锅炉仪器仪表配件传感器、变送器、各种测控仪表、热工仪表、现场控制器、计算机控制系统、数据采集系统、各类环境监控系统、专用控制系统应用软件以及嵌入式系统开发及应用等工作。
1.锅炉压力变送器：炉膛负压JYB-KO-HAG，测锅炉的差压JYB-3151，2.液位变送器：普通投入式液位变送器，分体式液位变送器、一体化液位变送器、船用液位变送器、超声波料液位变送器、浮球液位变送器、浮球液位开关。温湿度：（防爆）温湿度变送器、温湿度双显控制仪、温度传感器、热电偶、热电阻、一体化温度变送器。
流量计：涡街流量计、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、孔板流量计。物位变送器：超声波物位变送器、JD电容物位计，双界面油水分析仪 数据采集器：各种远程监控系统，以太网和GPRS数据采集器。
信号隔离模块：现场电源、直流信号隔离处理器、热电偶信号隔离处理器、热电阻隔离信号处理器、开关、频率、计数信号采集模块。
与压力、液位、温湿度、温度、热电偶、热电阻、称重、位移等各种传感器配套的单通道、多通道仪表、巡检仪表，积算仪表、PID调节仪、称重仪表、计数类仪表、转速、线速、频率仪表、记录仪、闪光报警仪、电力类仪表、操作器类仪表、液位容量仪表、定时计时类仪表、程序给定器、开关量仪表、通讯转换器干湿球温湿度表、智能组态器、快速测温仪、电源保护器等
热电有限公司现有2台35t/h循环流化床锅炉，2台35t/h链条锅炉；2台6MW抽凝式机组，1台3MW背压机组，设备陈旧，污染大能耗高，远远不能 满足热负荷快速增长的需要。本工程提出以2×75t/h循环流化床锅炉替代现有2×35t/h链条锅炉项目。1.高压加热器
2.除氧器；
3.给水泵汽轮机；
4.锅炉给水泵；
5.凝结水泵；
6.汽机房起重机；
7.送风机（含电机）；
8.一次风机（含电机）；
9.吸风机（含电机）；
10.中速磨煤机；
11.电除尘器；
12.主变压器；
13.高压厂用电变压器；
14.启动备用变压器；
15、除铁器
16、火车入厂煤采样装置
17、入炉煤采样装置
18、循环水电动蝶阀
19、闭式循环冷却水热交换器
20、开式循环水电动滤网
21、低加疏水泵
22、润滑油净化装置
23、组合式空气处理机组
24、化学风机
25、化学水泵
26、循环水加药设备
27、贮氢系统设备
28、浓缩刮泥机及压力式过滤器
29、净水站加药系统
30、清水泵
31、离心式污泥脱水机
32、胶球清洗装置
33、二次滤网
34、蓄电池
35、高频开关直流电源屏装置
36、溢流水泵、除渣水泵和排污泵
37、灰斗灰库电加热器
38、灰斗灰库气化风机
39、钢球磨煤机
40.继电保护及故障信息管理子站
41.发变组故障录波器
42.磨煤机CO含量监测装置
43.直流电源
44.非金属补偿器
45.金属补偿器
46.计算机监控系统(NCS)47.煤场喷淋及水冲洗系统
48.中锅炉耐磨弯头
49.凝结水泵变频装置
50.火灾报警系统
51.信息系统工程（MIS-SIS)
52.冷段到辅汽联箱进口电动蝶阀
53.主汽和再热系统进口疏水阀
54.风量测量装置
55.海水冷却塔塔芯材料 56.推煤机
57.轮式装载机
58.电动执行机构
59.气动执行机构
60.燃油质量流量计
61.锅炉燃烧器少油点火系统
62.减温减压装置
63.电量计量系统
64.6kv中性点电阻柜
65.锅炉本体保温材料
66.锅炉管道保温材料
67.锅炉管壳式保温材料
68.锅炉炉墙保温材料
69.锅炉炉顶密封保温材料
70.锅炉耐火材料
高压动力电缆
低压动力电缆A标
低压动力电缆B标
电气控制电缆
电气计算机电缆
热控普通电缆、高温控制电缆公里
热控
热工阻燃控制电缆
热工阻燃屏蔽控制电缆
热工计算机电缆
热工补偿电缆
F46电缆
82气力斜槽除灰装置 套 1 1 除灰
83建筑物通风机 套
暖通
84空调配件 套
暖通
商用空调 套
暖通
86不锈钢远程空气分布器 套
暖通
87真空吸尘系统管件 套
暖通
88功角监测装置 套
甲方：江西盛伟香料化工有限公司
乙方：江西省安装工程有限公司锅炉窑炉分公司
根据甲、乙双方友好协商，乙方承担甲方异丁烯贮罐300m压力管道的安装告知、现场安装及获取使用证的工作，并达成以下协议：
1.乙方承担甲方异丁烯贮罐300m压力管道的安装告知、出具安装竣工资料、获取使用证的工作。乙方负责编制《压力管道安装施工方案》，提供安装资质及验收技术资料。根据甲方提供的《异丁烯外管施工图》，乙方负责进行储罐区的压力管道安装，并负责进行系统的试压及气密性试验，要求达到设计标准。
2.甲方提供安装所需的配件，安装主辅材料（焊条、气体、切割片等）由乙方提供，安装工具由乙方自理。甲方提供乙方安装人员的住宿及饮食（午餐、晚餐）。
3.安装工期：15天（估计2012年11月25日开始）。
4.设备安装总费用（见附件1）为肆万贰仟元整（含税价、包括安装工资，安装告知费用），涉及质监部门验收及办证等费用由甲方承担。乙方完成告知进场安装后，甲方付乙方10000元，待质监部门验收合格办理使用证后甲方凭发票支付其余安装款。
5.安装用的钢材约25957元（见附件2）甲方委托乙方采购，入库后凭发票办理付款手续。
6.安装配套的土建工程由甲方委托乙方包工包料进行，材料费及人工费约13700元（见附件3），材料费按实际入库数量计算。验收合格后甲方凭发票办理付款手续。
7.本协议书一式两份，双方各执一份，甲乙双方签字代表后生效。8.未明事项，另行商定。
甲方：江西盛伟香料化工有限公司 乙方：江西省安装工程有限公司锅炉窑炉分公司 地址：江西省金溪县工业园区C区 地址：江西省南昌市 代表： 代表：
目前, 如何将传感器的数据在最高效节能的条件下路由到目的节点已成为了研究的热点 (1) 。路由器之间信息的共享支持了路由协议, 路由协议进行路由表创建, 并成功描述网络拓扑结构。通过路由协议与路由器的相互协同作用实现路径的选择与数据包的转发。
路由协议及其在网络中的应用
1路由器及路由协议
路由器上的路由协议有内部网管协议 (IGP) 和外部网管协议 (EGP) 两种, 其中内部网关协议主要包括RIP和OSPF, 外部网关协议主要为BGP、IGRP和EIGRP (Cisco私有协议) 、IS-IS等。
IGP, 该协议是实现主机与路由器路由信息交换的一种协议。其中, RIP能够对不同厂商的路由器进行互联, 该协议的配置简单, 算法简单, 适用于小于15跳的小型网络, 但是该协议宽带网和CPU内存资源消耗量大, RIPv1对VLSM不支持, 路径较多时收敛速度将变慢, 因此在大型网络中使用较少。相比而言, OSPF协议的收敛时间则较短, 对大型异构网络的互联能够支持, 并且该协议具有较高的网络安全性, 负载均衡, 对CPU及内存的需求少, 属于无类路由协议, 路由信息不受跳数的限制, 同时支持VLSM等无类路由查表, 能够提高对网络地址的管理。
EGP能够执行相邻网关的连接过程, 进而将两个外部网关进行相连并决定交换的信息。如在使用BGP协议进行Internet连接时, 通过可靠的会话管理来进行BGP路由表的传播和管理。BGP的路由更新包与其他的外部网关协议相比更加小, 因此可承载更多属性, 但该协议提供连接需要依靠面向连接的TCP会话才能实现。
2路由协议的应用
(1) 华为路由器及路由协议
华为最新的NE系列路由器是华为现今面向运营商数据通信网络的一组高端路由器产品, 其覆盖了骨干网以及城域网的P/PE位置, 并降低了由于网络带宽快速增长造成的压力。
华为NE系列的路由器能够同时支持单播、多播路由协议。即支持RIP、BGP、OSPF和IS-IS;支持MBGP、MSDP、IGMP和PIM。同时也支持路由策略和策略路由。如华为路自主开发的NE20E/20路由器, 具有很高的性能, 很强的可伸缩性以及可配置性, 该型号路由器同时面向电信运营商和行业客户, 能够支持多种接口和业务。由于该型号路由器融合了VPN、MPLS、Qo S、流量工程和组播等技术, 因此还能够支持动态路由协议。
(2) 思科路由器及路由协议
思科路由器是一种集成多业务路由器, 既适用于远程工作人员, 也适用于中、小型企业。该路由器以智能信息网络为基础, 能够提供最为严格的网络服务。思科路由器能够支持动态路由协议, 主要包括RIP、IGRP、EIGRP (IGRP增强型) 、HSRP、DLSW+协议等。
其中, IGRP、EIGRP是思科开发的专有路由协议, 目前IGRP已经不再使用, 取而代之的是IGPR的增强型EIGRP, 该协议能够执行不等价负载均衡, 使用扩散更新算法DUAL计算最短的路径, 同时还具有更快的收敛速度, 同时, 该协议能够减少宽带消耗和及CPU使用, 但其也有一定的限制, 那就是思科设备与其他厂商设备互联时EIGRP无法使用。
数据融合技术与发展
数据融合能够实现信息的优化和简化 (1) 。
1数据融合方式
基于簇的数据融合, 即是在网络中已划分的若干个簇中选出簇首, 节点采集的数据传给簇首, 而簇首对数据进行融合, 然后发给汇聚节点Sink。该数据融合方式能够实现节点时空自适应融合, 并且节点简单, 扩展性好, 管理方便, 广泛应用于大规模网络。
基于树的数据融合, 即是在WSN中Sink节点收集的数据反向沿各个节点向树根进行传递, 其中Sink及网点为根、源节点为叶节点, 从而形成数据融合树。该技术适用于简单的数据融合, 如最大值、最小值和平均值等, 但是基于树的协议节点通信连接常常容易失败。
2路由技术的实践应用
路由技术即是指路由的选择算法, 通常分为静态、动态两种路由选择算法。
静态路由选择算法是一种非自适应路由选择算法, 主要包括了扩散法和固定路由表法。该算法是按照固定规律来决策并获得简单的路由选择, 费用较少, 可以控制路由选择更新, 通常用于小型互联网上配置。由于对网络状态变化适应性差, 因此在大型和常变动的互联网中很少使用。
与静态路由算法相反, 动态路由选择算法是一种自适应路由选择算法。该算法采用路由表法, 根据当前的网络状态信息进行决策。该算法的路由选择结果适应网络拓扑结构和通信量的变化, 从而改善了网络的性能。
结束语
路由器作为计算机网络设备, 能够实现数据包的网络传递, 而网络数据包的传递则是通过路由协议的引导作用来实现的。路由协议与路由技术在网络工作中具有导航的作用, 负责对路径的寻找, 而路由器则有效的实现了互联网的联结, 并实现数据包在网络中的成功传递。
注释
关键词：压力传感 寻座 占座 数字化管理
中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0214-01
图书馆是高校学生查阅资料和自习的重要场所，但存在两个明显问题：寻座费时，占座[1]。信息时代里，计算机的应用几乎无处不在，在图书馆管理中也正发挥日益重要的作用，也可成为解决上述问题的途径[2]。有人设计出基于单片机和红外接近开关的图书馆座位管理系统，在一定程度上解决了用物品占座的问题[3]。但寻座费时和他人帮忙占座问题依然存在。
基于压力传感的图书馆座位管理系统，可简单有效地解决上述问题。在凳子底部安装压力传感器，检测压力判断座位是否有人。对离开的学生计时防止长时间占座，记录学生重量，区分不同学生，弥补他人抢座或帮忙占座的漏洞。座位使用情况可通过触摸屏在图书馆入口显示，学生可点击屏幕选座，进而有目的寻座，节省时间。
1 系统总体设计
系统分为六部分：服务器、数据处理单元、触摸显示屏、压力传感器、座位指示灯、离开按钮。系统的工作流程如下：
每个座位使用状态有“空闲”和“占用中”两种状态。服务器实时将使用信息传给显示屏，学生可查看座位情况，若无空座则离开，否则点击相应座位，屏幕将该信息反馈给服务器，服务器修改该座位的使用状态为“占用中”，并将该信息发送给座位的数据处理单元，数据处理单元向指示灯发送指令，指示灯状态变为“占用中”。使用者离座时，指示灯通过闪烁提醒使用者是否离开，若离开则按“离开”按钮，否则视为短暂离开，服务器开始计时。若使用者点击“离开”按钮或45 min内未返回，该座位状态置为“空闲”。
2 系统各功能模块实现
图书馆要对大量座位进行管理，所以必须给每个座位分配一个编号。座位与服务器可采用无线通信单元如nRF24L01或数据线进行数据传输。采用无线通信可在各楼层合适地点放置数据收发机，通过频分多址或码分多址分配地址。若采用有线通信可以给不同座位分配不同端口，即地址。座位与服务器的通信频率可采取两种方式：定时同步数据，如以1秒为周期同步数据；当有新数据需要传送时通信。数据处理单元、压力传感器、指示灯、按钮都在座位旁，相互之间可以采用导线直接传输数据。
由于不同座位的差异只体现在地址上，在系统中的行为是完全相同的，所以下面只针对某一个座位对系统进行叙述。
2.1 服务器
服务器是整个座位管理系统的数据处理中心，主要功能包括：数据收发处理、信息存储、离座计时。
服务器接收的数据包括从凳子数据处理单元发送的压力信息、“离开”指令，及触摸显示屏发送的选座信息。当压力大于某一门限（如30 kg）时认为有人使用，防止书本等轻物体占座。当压力小于门限，认为暂时离开，启动离座计时，当离座时间大于离座时间门限45 min时，释放该座位资源。在离座计时期间，若有与原来学生重量相差较大的学生坐下，认为是他人抢座或他人帮忙占座，继续进行离座计时。当服务器接收到触摸显示屏发送的选座信息时，修改数据库信息，离座计时开始，并将该选座信息发送给相应座位，使指示灯做相应改变。
服务器需要存储的信息包括每个座位的使用情况、使用者的重量、离座时间。使用者的重量取开始一段时间间隔内（如1 min）的平均重量，防止他人轻松模仿原使用者体重。座位使用结束后数据清零。
服务器的离座计时由两个事件触发：收到选座信息，学生离开座位且未点击“离开”按钮。在下述情况计时停止并清零：当本学生或重量相近学生坐下；使用者点击“离开”按钮；计时超过45 min。
2.2 数据处理单元
数据处理单元是每个座位的核心单元，主要有通信和空座判定功能。数据處理单元负责座位与服务器的通信，将压力传感器的压力数据和按钮的“离开”指令传送给服务器，将服务器传输的座位状态信息发送给指示灯。空座判定功能在使用者离座时触发，当压力传感器传送的压力数值为凳子重力时，判定为空座，并发送持续3秒的闪烁指令给指示灯，使指示灯闪烁提醒使用者是否离开座位。
2.3 触摸显示屏
触摸显示屏有两个功能：信息显示、选座。显示屏通过地图方式或者列表方式显示座位资源使用情况，用不同颜色标识“空闲”和“占用中”状态。学生通过点击显示屏查看相应座位信息，并点击选择相应空位。
为使用方便，图书馆可以考虑在图书馆内多放置显示屏供学生们使用。
2.4 压力传感器
在本系统中，压力是判别座位实际使用状态的唯一标准，所以压力传感器至关重要。压力传感器可置于凳子底部，也可以置于凳子表面与人体接触部分，本文假设置于凳子底部，测量凳子及人施加给传感器的总压力。传感器每隔一个时间间隔将压力数据传送给数据处理单元。使用者离开座位瞬间须让指示灯闪烁以提醒使用者，所以传感器测量压力数据的时间间隔必须很短，可以设为10 ms。由于一天内人体重会有变化，所以对压力传感器的测量精度要求不高，精确到1千克左右即可。
2.5 座位指示灯
座位指示灯有三种工作状态：“占用中”、“空闲”、闪烁。可以用亮、灭、闪烁表示，也可以采用红、蓝、闪烁等其他方式表示。其中采用亮、灭、闪烁效果较好，亮的状态表示无人使用，方便学生们寻找，灭的状态表示使用中，可以减少对使用者的影响，也更加节能，闪烁方式是在使用者离座时的提醒信号。
2.6 离开按钮
该按钮是为了在使用者准备完全离开时及时释放座位资源。使用者按下按钮以后及时将该指令传送给数据处理单元，再传给服务器，最终使指示灯发生改变，完成座位释放。为防止他人点击该按钮释放座位资源，在使用者离座短时间（如3 min）内点击有效。
3 结语
本文设计的系统功能多样，可以很好地解决占座及寻座问题。模块化设计使该系统可以根据用途进行相应改进，可扩展性强。此外，本系统实现简单，座位终端设备价格低廉，数目可以任意添加，可以大规模使用，合理高效地分配不同规模图书馆的座位资源。
参考文献
[1]贾成娟.藏借阅一体化管理模式下的抢占座位现象[J].农业图书情报学刊，2005，17（10）.
[2]曲奎等.高校图书馆座位资源实施计算机管理初探[J].图书馆论坛，2008，28（1）.
摘 要：针对低功耗自适应集簇分层型协议LEACH（low energy adaptive clustering hierarchy）的节点生命周期短和能量消耗不平衡的问题，提出了一种LFACH协议的改进算法.算法的主要思想是考虑了节点的当前位置以及当前能量，从而可以使簇头的分布更加均匀，延长节点的生命周期，对改进后的LEACH协议和原LEACH协议进行仿真，结果表明改进后的协议在生存时间上提高了40.7%，并增加了数据的发送量，减少了节点的能量消耗.
关键词：无线传感器网络；LEACH协议；网络生存时间：NS-2仿真；能量均衡
DOI： 10.15938/j.jhust.2015.02.014
中图分类号：TP391.1
文献标志码：A
文章编号：1007-2683（2015）02-0075-05
0 引 言
无线传感器网络WSN（ wireless serisor net-works）被认为是21世纪最重要的技术之一，是一种南大量无线传感器节点组成的白组织多跳网络，其日的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域感知对象的信息，并发送给观察者，传感嚣、感知对象和观察者构成了传感器网络的3个要素.传感器节点由汇聚节点SN（sink node）和普通传感器节点组成.无线传感器网络节点一般以电池供电，但针对应用业务的不同需求，有时需要太阳能、震动能、风能、热能等额外能量提取技术.WSN的能耗主要分为通信能耗、感知能耗和计算能耗，其中通信能耗所占比重最大，所以均衡通信能耗能有效的延长整个网络的生存时间，在无线传感器网络中，网络的拓扑控制与优化重要性表现在：影响整个网络的生存时问；减小节点间通信干扰，提高网络通信效率和为路由协议提供基础，
在无线传感器网络体系结构中，网络层的路由技术对无线传感器网络的性能好坏有着重要影响.随着国内外无线传感器网络的研究发展，许多路由协议被提了出来，从网络拓扑结构的角度可以大体把它们分为两类：平面路由结构和层次路由结构，层次路由算法是现有无线传感器网络路由算法的研究重点，下面将概述一下LEACH路由协议研究：LEACH是无线传感器网络中提出的第一个层次型路由协议，运用了数据压缩技术和分层动态技术，通过随机选取某些节点为簇头来均衡网络内部负载；文描述了一种基于LFACH的改进型非均匀分簇协议UCS（unequal clustering size），协议的中心思想是：考虑候选簇头节点到基站的远近，构造出大小非均匀的簇，从而实现了网络中节点能耗的均衡；文中的LEACH-C是LEACH协议自身的提出者后来在LFACH协议上所做的改进算法；文提出的TEEN（threshold sensitive energy efficient sen-sor network protocol）是阈值敏感能量高效传感器网络协议，它采用与LEACH类似的簇结构和运行方式，定义了软、硬两个阈值来确实是否发送数据；文提出的混合有效能量分布式分簇HEED（hybirdenergy-efficient distributed clustering）算法是在LEACH算法簇头分布不均匀这一问题基础之上做出的对LEACH协议的改进；在文中，高能效传感器采集信息协议PFGASIS（power-efficientgathering in sensor information system）是使用贪婪算法GA（greeciy algorithm）形成链式的簇结构；文中，LEACH-M协议中引入了遗传模拟退火算法.
LEACH算法与一般平面多跳路南算法相比，可以将网络生命周期延长15%，但却存在簇受开销大、重复形成簇和簇规模分布不合理等不足，为此本文提出一种改进算法.
1 LEACH协议简介
L l 算法概述
LEACH协议是由MIT的Hei nzelman等提出的，该算法是为无线传感器网络设计的一种低功耗自适应的分层路由协议，假定了一个均匀的、节点能量有限的密集传感器网络，各节点向接收点报告其数据.LEACH协议将基于TDMA的MAC协议与聚类协}义和一个简单的“路由”协议集成在一起，其基本思想是：通过循环的方式随机选择簇头节点，对簇头节点进行轮换，把整个网络的能量负载平均分配到各个节点上，从而平衡和降低能耗、延长网络的生存周期.
LEACH协议提出“轮”的概念，算法的执行过程是周期性的，每轮循环分为簇的建立阶段和稳定的数据通信阶段，在簇的建立阶段，随机选择节点作为簇头节点，簇头节点确定后即向周围广播信息，其他节点根据接收到的广播信息信号的强弱来选择要加入的簇，并告知相应的簇头节点，从而网络被划分为若干个簇.在数据通信阶段，网络完成簇结构构建，普通节点将采集数据发送给簇头节点，由簇头节点对数据进行处理（如数据融合）操作，再转发给汇聚节点，为了避免额外的处理开销，数据通信阶段一般持续较长的时间.每一轮结束后，网络将重新进入下一轮，继续执行这两个阶段的过程.
LEACH算法选举簇头的过程如下：节点产生一个0-1之间的随机数，如果这个数小于阈值T（n），则发布自己是簇头的公告消息.在每轮循环中，如果节点已经当选过簇头，则把T（n）设置为0，这样该节点就不再会再次当选为簇头，对于未当选过簇头的节点，则将以T（n）的概率当选；随着当选过簇头的节点数目增加，剩余节点当选簇头的阈值T（n）随之增大，节点产生小于T（n）的随机数的概率随之增大，所以节点当选簇头的概率增大，当只剩一个节点未当选时，T（n）=1，表示这个节点一定当选.T（n）如式（1）所示：其中：P簇头在所有节点中所占的百分比；r是选举轮数；rmod（l/P）代表这一轮循环中当选簇头的节点个数；G这一轮循环中未当选过簇头的节点集合.
采用这种随机选举簇头的方法，需要得到节点总数与簇头数的最优比；因为基站是在远离仿真区域的位置，与距离较远的节点通信时，需要设置一些簇头节点提升通信的效率，但是也不能过多（在极端情况下，每一个节点都是簇头，和没有分簇是一样的，没有多跳和数据融合优势），在相对低的比值处有一个最优的数值；在一种典型的情况下，Heinzelman等认为最优值是5%，但是这要依赖于特定的设置并且要求预先确定.
LEACH协议采用了随机选举簇头的方式来轮换簇头，避免了簇头过分消耗能量，采用数据融合则有效地减少了通信量，与一般的多跳路由协议和静态聚类算法相比，能够将网络生命延长15%.
1.2 算法不足
1）由于LEACH协议是假定所有节点都能直接和基站进行通信，而且每个节点都具备支持不同MAC的能力，因此该协议不大适合在大规模部署的应用场景.2）LEACH协议没有说明簇头节点要怎么分布才更加均匀，有可能在实际应用中出现一个区域有很多的簇头节点，而有的很大的区域没有任何的簇头节点，这样会出现网络能耗不均衡.3） LFACH协议假定每个节点的能耗都差不多，这使得该协议不适用于节点能量不均衡负载的网络部署中.4）LEACH协议的簇头选举算法没有考虑剩余能量低的节点当选为簇头节点的情况，该节点很快会耗尽能量提早失效.不利于延长网络的生存时间，网络的鲁棒性也不好.5）簇头节点将采集到的数据通过数据融合后直接发送到基站，若传感器节点分布在很广的范围内，经过很多轮后，距离基站近的簇头节点与距离基站远的节点剩余能量相差很大；如果传感器节点的初始能量值一致，距离汇聚节点远的节点能量最先消耗完，从而导致整体网络生存时间缩短；假设簇头节点和汇聚节点之间只采用多跳路由方式转发数据，那么在网络节点部署区.域广、节点数日众多的情形下，距离基站近的区域的节点因为频繁参与数据的转发，能量消耗极快，该区域的节点反而很容易死掉，进而影响整个网络的生命周期.针对LEACH路由协议的不足，本文提出一种改进的算法，我们且称为NEWLEACH.
2 LEACH协议的改进算法
2.1NEWLEACH算法的基本思想
因为涉及到距离，先简单介绍下LEACH的物理模型：LEACH算法采用第一顺序无线电能量模型FORM（first order radio model），该模型由发送电路、放大电路和接收电路组成.假定信道是双向对称的，即节点A传送数据到节点B的能量消耗与B传送到A是相同的.在传输距离为d时，传感器节点发送和接收kbits消息所消耗的能量见式（2）和式（3）.其中：E是发送电路和接收电路无线电通信消耗的功率值，信号传输距离为d.信号在无线信道传输中的能量消耗与距离dr成正比，在短距离无线传输，即d
本文的算法基本思想是：从上面的能量消耗模型可以看出，能量消耗其实也和距离有关，在设计优化的簇头选举方法时，应该根据距离来选择不同的能量衰减模型；簇头的最优选择应该是，在当前轮数剩余能量较高的，又或者是距离基站更近的节点，在数据的通信阶段，应该选择当前轮剩余节点剩余能量最高的节点进行数据融合，如果该节点恰好是簇头节点，在完成数据融合后，将数据发送给基站；如果是普通节点，在完成了数据融合后，将数据转发给簇头节点，簇头节点再发送给基站.
2.2 NEWLEACH算法
2.2.1簇头选举
假设仿真区域是在100m×100m的区域内进行的，基站的坐标是在（50，175），我们称为bs，存仿真区域内有一个中心点，我们称为center，任一节点到bs的距离为（d1，到centei‘的距离为d2，如图l所示.从图中我们可以看出d1》d2，因此在设计距离因子时，把节点到基站的距离看成多路信道衰减模型，把节点到中心点的距离看成自由空间衰减模型根.据不同的情况选用不同的模型，使得距离基站近的有更大几率当选为簇头.
传统的LFACH协议不涉及节点的剩余能量问题，改进的NEWLEACH算法用节点的当前剩余能量和初始能量相比，这样做可以使剩余能量更多的节点有更大几率称为簇头，
改进后的簇头选举如式（4）所示.式（4）是在式（1）的基础上做的一个改进：在最坏的情况下（‰…。《E..州且d。《d，），式（4）和式（1）是等价的，在其他的情形下，式（4）能够在一定的程度卜优化簇头的选举情况. -P[rmod（l/P）…案+卢羔]胙r（n）：I -P[rmod（l/P）
C，（4）
0，其他.其中：k为最佳簇头数；理为能量因子；E。。。。.为当前节点的剩余能量值；E训为当前轮所有节点的剩余能量总值；β为距离因子；定义β=1-a，d2为节点到中心点的距离；d1为节点到基站的距离.
2.2.2数据通信
每一轮都有一个数据通信阶段，因为要进行数据融合，这将消耗非常多的能量，而簇头也在簇的建立阶段消耗很大一部分能量，有可能不再是簇内能量最高的节点了，因此，本文采用的方法是：簇建完后，在本簇内寻找一个剩余能量最高的节点，不一定非是簇头节点，进行数据融合后，再发送给基站，这将会减少簇内簇头节点的耗能，对平衡整个簇内的能量起到至关重要的作用.
3 仿真结果及分析
假设在100m×100m的范围内随机播散100个节点，基站坐标为（50，175），节点的初始能量为2J，最佳簇头数为5个.在LinuX平台下，利用NS-2软件对LFACH算法和改进后的算法NE—WLEACH进行仿真实现.
3.1 确定α，β的取值
NEWLFACH改进协议的目的是为了使网络整体寿命延长，因此我们用节点的生存时间为指标做了仿真，如图2所示.在图中用NEWLEACHX中的最后一个数字代表了lOa，例如NEWLFACHI代表了a=0.1，α从0.1到1每隔0.1取值一次，共9组数据.从图中可以看出NEWLFACH4表现最好，因为第一个节点死亡较晚，而且整个网络的生存时间也较长，其他的取值要么死亡节点出现过早，要么整体寿命太短，所以取值α=0.4，p=0.6.
3.2 网络生存时间对比
网络生存周期对比如图3所示，较长的是NE-WLEACH，较短的是LEACH.从图中可以看出，NE-WLEACH整体寿命延长了，首次出现死亡节点是在380s，而LEACH首次出现死亡节点是在270s.LEACH在490s的时候只有6个存活节点，而NE—WLEACH在81Os时还有8个节点存活，节点寿命延长了40.7%.
3.3基站接收数据对比
基站的接收数据对比图如图4所示，在前490s，NEWLEACH和LEACH的发送数据量相差不大，所以曲线基本重合了.LEACH在490s时向基站发送了l116429bit数据，NEWLEACHA-810s时向基站发送了2338967bit个数据，说明改进后的协议数据通信能力也得到了提高，但是存在一样的时间里面，基站接收的数据差异并不那么明显.
3.4能量消耗对比
节点的能量消耗对比如图5所示，在上面的是LFACH，下面的是NWELEACH.在初始能量一致的情况下，在前120s内，改进后的协议消耗较快，有可能足计算各个节点的位置所消耗了一部分能量，但是在很大一部分时间内，LEACH要比NE-WLEACH能量消耗快得多，也说明了改进后的协议在能耗上也有了改善.
4 结 语
本文分析了LEACH协议的簇头选举过程，针对其存在的缺陷，提出了一种基于位置和剩余能量的新的簇头选举方法，通过仿真对比发现：新的算法延长了网络节点生存时间，增加了节点与基站的通信量，也减少网络节点能量的消耗；但是在通信阶段，在相同的时问里，基站接收到的数据相差并不大，说明了新协议在数据的融合方面并没有得到显著的改善.另外，在仿真的初期，整体的能量消耗要比LEACH高一些，这是今后需要改进的地方，希望本文的研究思路及结果对研发适用性广、性能稳定高效的新型无线传感协议有所帮助.
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