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《基于P SO的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非均勻分簇雙簇頭路由算法.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第9期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vol_27No.92014年9月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSept.2014WirelessSensorNetworksNon-UniformClusteringandDclusterHeadsRoutingAlgorithmBasedonPSOMENShunzhi,SUNShunyuan,XUBaoguo(SchoolofIOTEngineering,~angNanUniversity,WuXiJiangsu214122,China)Abstract:Becausecluster
2、headsofclusteringroutingalgorithmhaveheaveloadinwirelesssensornetwork(WSN),andinordertoimprovetheenergyeficiencyinWSN,thispaperproposesnon—uniformclusteringanddoubleclusterheadsroutingalgorithmbasedonPSO.Firstly,theproposedalgorithmconstructclusterswithdifferentgeometricsi—zesac
3、cordingtothedistancefromthebasestation,thenintroducePSOoptimizationalgorithmaccordingtothesizeofthecluster.Themainclusterheadisresponsibleforcollectingthenodedataanddatafusion,thedeputyclusterheadsismainlycompletedthetasksofforwardingdatabetweenclusterandcluster,andthedeputyclus
4、terachievemultiplehoptransmissionofdata.Thesimulationresultsshowthatthealgorithmiseffectivetoreducetheenergyconsumptionofclusterheadnodes,balancetheenergyconsumptionoftheentirenetworkinalargepart,andprolongthelifecycleofnetwork.Keywords:WirelessSensorNetwork(WSN);non—uniformclus
5、teringrouting;ParticleSwarmOptimization(PSO)algorithm;doubleclusterheadsEEACC:6150Pdoi:10.3969/j.issn.1004-1699.2014.09.022基于PSO的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非均勻分簇雙簇頭路由算法術(shù)門順治,孫順遠(yuǎn),徐保國(江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,江蘇無錫214122)摘要:針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中分簇路由算法簇頭負(fù)載過重,同時(shí)也為了提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量利用效率,提出了一種基于PSO的非均勻分簇雙簇頭路由算法。該算法首先通過候選簇頭節(jié)點(diǎn)與基站距離的遠(yuǎn)近構(gòu)造
6、出幾何規(guī)模不等的簇,然后根據(jù)簇的規(guī)模引進(jìn)PSO優(yōu)化算法最終選擇出主簇頭與副簇頭。主簇頭主要負(fù)責(zé)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集跟數(shù)據(jù)融合,副簇頭主要完成簇內(nèi)及簇間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的單跳與多跳傳輸。仿真結(jié)果表明,該算法有效的減少了簇頭節(jié)點(diǎn)的能耗,在很大程度上均衡了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)生存周期的延長。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);非均勻分簇;粒子群優(yōu)化算法;雙簇頭中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004—1699(2014)09—1281—06無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN¨(WirelessSensorNetwork)中,由于節(jié)點(diǎn)一般處于靜止?fàn)顟B(tài)且電池難以更
7、新,如是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量能量有限的微型傳感器何設(shè)計(jì)出一種節(jié)約節(jié)點(diǎn)能量、延長網(wǎng)絡(luò)生存周期的無網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成,通過無線通信的方式形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系線路由算法是當(dāng)前的熱點(diǎn)之一。統(tǒng),其目的是協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)1相關(guān)工作域內(nèi)感知對象的信息,并發(fā)布給觀察者。近年來,隨著傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,WSN越來越1.1分簇算法的論述廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等方面。在WSN2000年HeinzelmanWR等人提出的LEACH項(xiàng)目來源:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21206053,21276111);中國博士后基金項(xiàng)目(2012M511678)收
8、稿日期:2014-04—16修改13期:2014—07—301282第27卷(Low—Ener