[發(fā)明專利]應(yīng)用于綜合能源系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111314720.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114158105B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周杰;劉陽(yáng);朱銳;曲欣;蘇革;黃超;常泳;黎勁松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石河子大學(xué);新疆天富能源股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W40/02
• 分類號(hào): H04W40/02;H04W40/24;H04W84/18;G06N3/006;G06N7/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 譚云

1.一種應(yīng)用于綜合能源系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，其特征在于，包括：

初始流程，利用混沌映射序列生成由灰狼個(gè)體組成的初始灰狼種群，初始化混沌灰狼優(yōu)化算法的參數(shù)，其中，所述灰狼個(gè)體包括利用二進(jìn)制編碼表示的每一條初始數(shù)據(jù)傳輸路徑，以及用于確定數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)所述初始數(shù)據(jù)傳輸路徑上各節(jié)點(diǎn)的順序的節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)順序數(shù)列；

篩選流程，利用適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算出所述灰狼個(gè)體的適應(yīng)度值并保留適應(yīng)度最優(yōu)的三個(gè)灰狼個(gè)體；

更新流程，迭代更新灰狼個(gè)體的位置，按照預(yù)設(shè)比例對(duì)位置更新后適應(yīng)度最優(yōu)的三個(gè)灰狼個(gè)體進(jìn)行克隆，并在迭代次數(shù)大于最大迭代次數(shù)時(shí)執(zhí)行輸出流程，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行所述篩選流程；

輸出流程，輸出適應(yīng)度最優(yōu)的灰狼個(gè)體所攜帶的數(shù)據(jù)傳輸路徑，

所述適應(yīng)度函數(shù)為：

其中，L表示一條數(shù)據(jù)傳輸路徑，D表示歸一化后的路徑能耗，DL表示歸一化后的路徑時(shí)延，PLR表示丟包率，PLC是歸一化后的丟包代價(jià)，B表示歸一化后的帶寬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于綜合能源系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，其特征在于，所述更新流程，具體包括：

位置更新子流程，基于位置更新公式執(zhí)行狩獵操作，以更新灰狼個(gè)體的位置，所述位置更新公式為：

O_It+1＝[O₁(It)+O₂(It)+O₃(It)]/3，其中，It表示混沌灰狼優(yōu)化算法當(dāng)前所處的迭代次數(shù)，O₁(It)表示Alfa狼在第It代的位置，O₂(It)表示Beta狼在第It代的位置，O₃(It)表示Delta狼在第It代的位置，O_It+1表示當(dāng)前灰狼個(gè)體更新后的位置；

狼群克隆子流程，利用適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算出位置更新后的所述灰狼個(gè)體的適應(yīng)度值并保留適應(yīng)度最優(yōu)的三個(gè)灰狼個(gè)體，按照預(yù)設(shè)比例對(duì)三個(gè)灰狼個(gè)體進(jìn)行克隆，得到克隆灰狼種群；

參數(shù)更新子流程，基于參數(shù)更新公式更新混沌灰狼優(yōu)化算法的參數(shù)，所述參數(shù)更新公式為a＝2(1-It/MaxIt)，A＝2a*r₁-a，C＝2*r₂，其中，a表示收斂因子，MaxIt表示最大迭代次數(shù)，A與C均表示系數(shù)向量，r₁與r₂均表示取值范圍[0,1]內(nèi)的隨機(jī)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于綜合能源系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)比例為2:1:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于綜合能源系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，其特征在于，所述利用混沌映射序列生成由灰狼個(gè)體組成的初始灰狼種群，具體包括：

利用Logistic混沌映射公式生成初始灰狼種群，所述公式為：h_i+1＝μh_i(1-h_i)，i＝0,1,2,…,S-1，其中，令μ＝4，且給定h₀為[0,1]之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)作為初始隨機(jī)數(shù)，當(dāng)h_i小于0.5時(shí)，所述初始數(shù)據(jù)傳輸路徑上對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位取0，當(dāng)h_i大于等于0.5時(shí)，所述初始數(shù)據(jù)傳輸路徑上對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位取1，其中μ表示混沌系數(shù)，i表示0到S-1之間的整數(shù)，h_i表示第i個(gè)隨機(jī)數(shù)，S表示傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。