7a33c7096d
- Created summary.csv to store simulation results for various scenarios, protocols, and metrics. - Developed run.sh script to automate the simulation process, including dependency checks, simulation execution, and result analysis. - Ensured proper directory structure for results and reports. - Added error handling for Python and matplotlib dependencies.
130 lines
4.0 KiB
Python
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Python
"""
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Classe Node : Représentation d'un nœud capteur dans le réseau WSN
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"""
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import math
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import random
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from config import (
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E_ELEC, E_FS, E_MP, D0, E_DA,
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FIELD_WIDTH, FIELD_HEIGHT, MAX_DISPLACEMENT_PER_ROUND
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)
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class Node:
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"""
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Représente un nœud (capteur) dans le réseau WSN.
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Attributes:
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node_id (int): Identifiant unique du nœud
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x, y (float): Position en mètres
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energy (float): Énergie résiduelle en Joules
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initial_energy (float): Énergie initiale (pour calcul %)
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is_alive (bool): État du nœud
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is_cluster_head (bool): Est-ce un CH?
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cluster_id (int): ID du cluster auquel le nœud appartient
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packets_to_send (int): Nombre de paquets en attente
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"""
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def __init__(self, node_id, x, y, initial_energy):
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self.node_id = node_id
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self.x = x
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self.y = y
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self.energy = initial_energy
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self.initial_energy = initial_energy
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self.is_alive = True
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self.is_cluster_head = False
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self.cluster_id = None
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self.packets_to_send = 0
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self.total_packets_sent = 0
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def distance_to(self, other_x, other_y):
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"""Calcule la distance euclidienne vers un point."""
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return math.sqrt((self.x - other_x) ** 2 + (self.y - other_y) ** 2)
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def consume_energy(self, energy_amount):
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"""Consomme de l'énergie et met à jour l'état du nœud."""
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self.energy -= energy_amount
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if self.energy <= 0:
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self.energy = 0
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self.is_alive = False
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def transmit(self, data_bits, distance):
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"""
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Calcule et consomme l'énergie de transmission.
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Args:
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data_bits (int): Nombre de bits à transmettre
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distance (float): Distance jusqu'au récepteur
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Returns:
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float: Énergie consommée
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"""
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if distance <= D0:
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# Modèle espace libre
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energy_tx = E_ELEC * data_bits + E_FS * data_bits * (distance ** 2)
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else:
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# Modèle multi-trajet
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energy_tx = E_ELEC * data_bits + E_MP * data_bits * (distance ** 4)
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self.consume_energy(energy_tx)
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return energy_tx
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def receive(self, data_bits):
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"""
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Calcule et consomme l'énergie de réception.
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Args:
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data_bits (int): Nombre de bits reçus
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Returns:
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float: Énergie consommée
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"""
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energy_rx = E_ELEC * data_bits
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self.consume_energy(energy_rx)
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return energy_rx
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def aggregate(self, data_bits):
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"""
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Calcule et consomme l'énergie d'agrégation de données.
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Args:
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data_bits (int): Nombre de bits agrégés
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Returns:
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float: Énergie consommée
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"""
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energy_agg = E_DA * data_bits
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self.consume_energy(energy_agg)
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return energy_agg
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def move(self):
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"""
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Met à jour la position du nœud avec un déplacement aléatoire.
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Déplacement max = MAX_DISPLACEMENT_PER_ROUND mètres.
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Reste dans les limites du champ.
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"""
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angle = random.uniform(0, 2 * math.pi)
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distance = random.uniform(0, MAX_DISPLACEMENT_PER_ROUND)
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new_x = self.x + distance * math.cos(angle)
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new_y = self.y + distance * math.sin(angle)
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# Limiter aux bords du champ
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self.x = max(0, min(FIELD_WIDTH, new_x))
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self.y = max(0, min(FIELD_HEIGHT, new_y))
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def reset_for_round(self):
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"""Reset les données de ronde (cluster, CH status, etc.)"""
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self.is_cluster_head = False
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self.cluster_id = None
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self.packets_to_send = 0
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def get_energy_percentage(self):
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"""Retourne le pourcentage d'énergie restante."""
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if self.initial_energy == 0:
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return 0
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return (self.energy / self.initial_energy) * 100
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def __repr__(self):
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return f"Node({self.node_id}, pos=({self.x:.1f}, {self.y:.1f}), E={self.energy:.4f}J, alive={self.is_alive})"
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