【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无线传感网络分簇方法及系统，尤其是涉及一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法及系统。
技术介绍
无线传感网络通过数量巨大的廉价传感器节点进行组网，能够有效的提高工业生产等过程中的智能化程度。然而，由于传感器节点具有能量受限的特性，一旦发生电池耗尽的现象，则将出现因汇聚通道抖动严重而导致控制及汇聚受阻的现象。为解决当前无线传感网络技术中客观存在的数据难以稳定传输汇聚的问题，现有技术提出了相应的数据传输方法：例如，Akyildiz等基于改进的能量感知稳定策略，提出了自适应平衡方法(HDA方法)，有效减缓了数据随机分布状态下的稳定传输问题，并优化了数据传输路径。但是，该方法对节点密度非均衡分布状态下的网络节点及传输状态考虑的不够，导致当节点密度较低且分布不均衡情况下网络数据传输抖动严重，降低了传感网络性能。例如，Sichitiu等提出了基于粒子映射稳定机制的节点流平衡选择方法(GCPS方法)，实现了网络拥塞状态下对网络数据的高效稳定传输。然而，该机制对网络传输受限状态下的考虑较少，难以在带宽受限状态下进行数据的高效稳定传输。例如，Seema等提出了基于传输抖动控制的数据稳定传输方法，实现了数据传输能量的稳定。但是该方法仅仅针对部分出现波动的分簇区域进行稳定控制，对全网数据传输波动方面考虑的不够，削弱了方法的适用性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法及系统，其目的在于：优化簇头节点的选择，解决当节点密度较低且分布不均衡时，传感器网络数据传输抖动严重，性能下降的技术问题。本...
【技术保护点】
一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法，其将传感器节点划分为包括簇头节点和簇成员节点的簇，其特征在于:所述簇头节点基于簇成员节点的能量自感阈值调整簇成员节点被选为簇头节点的概率；其中，所述能量自感阈值基于以下公式：H_Door(i)=H(i)Σj∈PCHH(j)]]>式中，H(i)表示节点i已经消耗的能量，i,j为属于相同簇的簇成员节点，PCH为簇成员节点。
【技术特征摘要】
1.一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法，其将传感器节点划分为包括簇头节点和簇成员节点的簇，其特征在于:所述簇头节点基于簇成员节点的能量自感阈值调整簇成员节点被选为簇头节点的概率；其中，所述能量自感阈值基于以下公式： H _ D o o r ( i ) = H ( i ) Σ j ∈ P C H H ( j ) ]]>式中，H(i)表示节点i已经消耗的能量，i,j为属于相同簇的簇成员节点，PCH为簇成员节点。2.根据权利要求1所述的一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法，其特征在于:基于以下公式计算簇成员节点被选取成为簇头节点的选取系数μi，并且，当且仅当μi的数值大于簇头节点的能量自感应阈值H_Door(CH)时，才进行更换： μ i = H _ D o o r ( i ) Σ H _ D o o r ( j ) H _ D o o r ( C H ) ]]>式中，CH为簇头节点。3.根据权利要求1所述的一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法，其特征在于:簇头节点基于以下公式判断是否进行簇头节点的更换： T i m e ( i ) = λ T ω ( 1 - ω ) Σ j ∈ P C H H ( j ) H ( i ) ]]>式中，Time(i)为周期T内簇成员节点i成为簇头节点所消耗的轮询时间，λ∈[0,1]为路径调整因子，T∈[0,1]为簇头节点的更新周期，ω∈[0,1]为路径递归因子；并且，当且仅当Time(i)小于T时，才进行簇头节点的更新。4.根据权利要求1所述的一种基于能量自感阈值的无线传感网络分簇方法，其特征在于:簇头节点将簇成员节点发送的数据分割成Num条独立的数据流进行传输；其中，基于下式计算Num： N u m = η ( 1 - η ) Σ k ∈ C H H ( k ) H ( i ) B ]]>其中，η为调节参数；B为簇头节点的带宽，i,k为簇头节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡艳华，韦灵，倪志平，黎伟强，
申请(专利权)人：广西科技大学鹿山学院，
类型：发明
国别省市：广西;45
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