[發(fā)明專利]基于重心法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇方法和系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010973313.0 | 申請日： | 2020-09-16 |
| 公開（公告）號： | CN112188584B | 公開（公告）日： | 2022-09-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 伍敏君 | 申請（專利權(quán)）人： | 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院 |
| 主分類號： | H04W40/10 | 分類號： | H04W40/10;H04W40/22;H04W40/32;H04W84/18 |
| 代理公司： | 中山市捷凱專利商標代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44327 | 代理人： | 石仁 |
| 地址： | 528400 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 心法 無線 傳感器 網(wǎng)絡(luò) 多跳分簇 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種基于重心法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇方法，其特征在于，包括以下步驟：
在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有匯聚節(jié)點和若干相互獨立的分簇；所述分簇包括一簇頭節(jié)點和若干個無線傳感器節(jié)點，所述無線傳感器節(jié)點分散布局以監(jiān)測所在區(qū)域內(nèi)的信息，并將采集數(shù)據(jù)發(fā)送至該分簇的簇頭節(jié)點；
基于重心法，在眾分簇的簇頭節(jié)點中選擇出重心簇頭節(jié)點；所述重心簇頭節(jié)點與匯聚節(jié)點連接通訊，其將各簇頭節(jié)點向其發(fā)送的數(shù)據(jù)融合后向匯聚節(jié)點發(fā)送；所述簇頭節(jié)點經(jīng)多跳路由向重心簇頭節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)；
其中，包括在眾分簇的簇頭節(jié)點中選擇出重心簇頭節(jié)點的步驟：
計算重心值；
根據(jù)重心值公式計算在此輪中選舉出來k個簇頭節(jié)點的重心值Wi(i＝1，2，…，k)，重心值Wi由公式(3)計算獲得；
Ei為簇頭節(jié)點的剩余能量，E0為簇頭節(jié)點的初始能量，NEAR為離匯聚節(jié)點最近的無線傳感器節(jié)點，dNEARtoBS為NEAR到匯聚節(jié)點的距離，dCHtoBS為各簇頭節(jié)點到匯聚節(jié)點的距離，dMINtoNEAR為所有簇頭節(jié)點到NEAR距離的最小值，dCHtoNEAR為各簇頭節(jié)點到NEAR的距離；
選出重心簇頭節(jié)點；
從Wi(i＝1，2，…，k)中找出最大值Wmax；重心值為最大值Wmax的簇頭節(jié)點，在此輪中當選為重心簇頭CHweight；
還包括形成到重點簇頭節(jié)點的多跳路由的步驟，其中包括：
分區(qū)步驟；
以重心簇頭節(jié)點到X軸的垂直線為軸，將所有簇頭節(jié)點分為左多跳路由分區(qū)集合CHleft、右多跳路由分區(qū)集合CHright；
左多跳路由形成步驟；
設(shè)左多跳路由分區(qū)集合CHleft有i個簇頭節(jié)點，以重心簇頭節(jié)點CHweight為起點，在左多跳路由分區(qū)中找到最近簇頭節(jié)點CHleft1，以簇頭節(jié)點CHleft1為起點，在左多跳路由分區(qū)中找到除簇頭節(jié)點CHleft1之外最近簇頭節(jié)點CHleft2，以簇頭節(jié)點CHleft2為起點，在左多跳路由分區(qū)中找到除簇頭節(jié)點CHleft1、簇頭節(jié)點CHleft2之外最近簇頭節(jié)點CHleft3，直到遍歷左多跳路由分區(qū)集合CHleft內(nèi)所有的簇頭節(jié)點為止；以最后簇頭節(jié)點CHlefti為起點，形成到重心簇頭節(jié)點CHweight的左分區(qū)反向優(yōu)化多跳路由；
右多跳路由形成步驟；
設(shè)右多跳路由分區(qū)集合CHright有j個簇頭節(jié)點，以重心簇頭CHweight為起點，在右多跳路由分區(qū)中找到最近簇頭節(jié)點CHright1，以簇頭節(jié)點CHright1為起點，在右多跳路由分區(qū)中找到除簇頭節(jié)點CHright1之外最近簇頭節(jié)點CHright2，以簇頭節(jié)點CHright2為起點，在右多跳路由分區(qū)中找到除簇頭節(jié)點CHright1、簇頭節(jié)點CHright2之外最近簇頭節(jié)點CHright3，直到遍歷右多跳路由分區(qū)集合CHright內(nèi)所有的簇頭節(jié)點為止；以最后簇頭節(jié)點CHrightj為起點，形成到重心簇頭節(jié)點CHweight的右分區(qū)反向優(yōu)化多跳路由。
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