[發明專利]基于動態博弈的局部放電監測無線傳感網通信方法

有效

• 申請號: 202110370851.5
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112911673B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 霍利民;賈宇琛;高立艾;溫鵬
• 申請（專利權）人: 河北農業大學
• 主分類號: H04W40/10
• 分類號: H04W40/10;H04W40/20;H04W52/34;H04W84/18
• 代理公司: 石家莊中和昇知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13145
• 代理人: 付會平

1.基于動態博弈的局部放電監測無線傳感網通信方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、以動態規劃的方式構建轉發節點聯盟，以半徑為依據搜索鄰居節點，以剩余能量為依據篩選轉發節點；

所述步驟S1中，節點剩余能量的計算采用備忘錄調用方法；所述節點剩余能量的計算方法具體包括以下步驟：

S10、節點的供電電源初始能量為E₀；

S20、計算節點采集信號算法的平均時間復雜度T_(x)，按照單位時間耗電p_x，采集算法迭代一次的算法耗能T_(x)p_x；

S30、節點通信模塊發送功率p_t，發送時間T_t，接收功率p_r，接收時間T_r，轉發一次信息的耗能為p_c＝p_t*T_t+p_r*T_r；

S40、建立備忘錄，記錄節點采集信號次數x₁，發送信息次數x₂，接收信息次數x₃；

S50、當節點被喚醒時，計算當前節點剩余能量為：

E_s＝E₀-T_(x)p_xx₁-p_tT_tx₂-p_rT_rx₃；

S2、圈定的鄰居節點進行博弈，以最大隸屬度原則，構建轉發隊列；若鄰居節點參與聯盟，則對其進行標記；

S3、源節點與隊列首節點建立通信鏈路進行消息轉發，同時將第二個和第三個節點作為備用下一跳節點，其他的節點取消標記并釋放掉；

S4、不在備用范圍的聯盟內節點首先被釋放，備用節點待消息轉發成功后釋放；

當消息轉發結束，聯盟自動解散，釋放節點權限。

2.根據權利要求1所述的基于動態博弈的局部放電監測無線傳感網通信方法，其特征在于，所述步驟S1中，以源節點本身的通信半徑r_i為依據設置聯盟區域的半徑r′_i≤r_i，與區域中的m個鄰居節點建立通信鏈路，同時調用每個節點的剩余能量標記到數組E_si＝[E_s1，E_s2，E_s3，...，E_sm]；

以本次轉發消息所需能耗Ei為依據設置一個能耗閾值Ex，以此為依據篩選能夠進一步縮小轉發節點的數量為k。

3.根據權利要求2所述的基于動態博弈的局部放電監測無線傳感網通信方法，其特征在于，所述步驟S2中，分別計算源節點與k個鄰居節點的空間距離，記在數組中，聯合剩余能量構建歸一化參數矩陣，以加權函數為依據計算加權矩陣；K個節點依據空間距離和剩余能量為參數加權進行博弈，產生加權矩陣，根據最大隸屬度原則得到消息轉發下一跳節點的順序。

4.根據權利要求3所述的基于動態博弈的局部放電監測無線傳感網通信方法，其特征在于，所述空間距離利用歐式距離算法進行計算。

5.根據權利要求3所述的基于動態博弈的局部放電監測無線傳感網通信方法，其特征在于，所述步驟S4中，待源節點收到ACK并等待一個轉發周期，沒有收到轉發失敗的ACK后，釋放掉備用節點，并標記消息轉發成功。