[發(fā)明專利]一種基于粒子群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310146740.1
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103200598A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬德新;徐鵬民;蓋凌云;呂光杰;宮麗寧;柏學(xué)進;王學(xué)剛
• 申請（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W52/02;H04W84/18
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1.一種基于粒子群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇方法，其特征在于無線傳感器采用電池供電，需盡量延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間，所述方法步驟如下：

1)簇頭選擇：基站根據(jù)當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的狀況，動態(tài)決定最優(yōu)簇的數(shù)目K，然后運行粒子群優(yōu)化算法，初始化m個粒子，每個粒子包含K個候選簇頭信息，根據(jù)適應(yīng)值函數(shù)f計算每個粒子的適應(yīng)值，粒子群算法結(jié)束后，選擇最優(yōu)適應(yīng)值粒子，該粒子包含的K個候選簇頭即為最優(yōu)簇頭；

2)簇的形成：基站將簇頭信息廣播至無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；傳感器節(jié)點在收到基站的廣播信息后，成為簇頭的節(jié)點發(fā)布一條廣播信息，非簇頭節(jié)點根據(jù)接收到信號的強弱加入相應(yīng)的分簇；

3)數(shù)據(jù)傳輸：簇頭收集簇內(nèi)節(jié)點采集的感知信息，匯聚融合后采用一階無線模型發(fā)送至基站；收集簇內(nèi)節(jié)點采集的數(shù)據(jù)時，可把節(jié)點當(dāng)前狀態(tài)等信息采用“捎帶”的方式一塊傳送，這樣大大節(jié)省了節(jié)點廣播自身狀態(tài)的能耗。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種基于粒子群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇方法，其特征在于：最優(yōu)分簇的數(shù)目為：

K=N2πMdtoBS]]>

其中N為節(jié)點總數(shù)，M為感知區(qū)域面積，d_toBS為檢測區(qū)域與基站間的平均距離。

3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種基于粒子群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇方法，其特征在于：每個粒子包含K個候選簇頭信息，每個粒子為2K維，粒子結(jié)構(gòu)為：

p＝{x₁，y₁；x₂，y₂；x₃，y₃...x_K，y_K}

其中x_l，y_l為粒子p中包括的第一個候選簇頭信息，x_K，y_K為粒子p中包含的第K個候選簇頭信息。