2.5　实验：WSN——节点分簇聚合模拟

2.5.1　实验目的

（1）了解Python的基本编程环境。

（2）了解Python程序的基本框架。

（3）对于Python如何实现一个WSN——对节点分簇聚合有整体认识。

（4）运行程序，查看结果。

2.5.2　实验要求

（1）熟悉Python的基本编程环境。

（2）用代码实现WSN——节点分簇聚合功能。

2.5.3　实验原理

（1）实验场景：给定WSN的节点数目，节点随机分布，根据 LEACH算法实现每轮对WSN的分簇。

（2）记录前k轮（本实验k=10）或绘制第k轮网络的分簇情况，即每个节点的角色（是簇头还是簇成员）及其关系，如果是簇成员，则标记其所属的簇头。

（3）实验中需要注意，节点数目不宜过小，本实验N=100；每轮只完成分簇，不考虑通信过程；每轮结束可以以定时器确定，也可以以完成当轮分簇为准。

（4）簇成员在寻找簇头时，以距离作为接收信号强弱的判断依据；约束条件为当选为簇头的节点在以后几轮的分簇中不再成为簇头。

2.5.4　实验步骤

本实验的实验环境为Python 2.7的环境。代码如下。

1.主程序

2.判断距离函数

3.生成随机节点集

4.根据LEACH算法选择簇头节点

5.节点分簇算法

6.绘制分类图

2.5.5　实验结果

实验运行结果如图2-16所示。