【技术实现步骤摘要】
基于改进蚁群算法的森林火灾监测数据收集路径优化方法
本专利技术属于物联网森林火灾监测系统
，具体涉及一种基于改进蚁群算法的森林火灾监测数据收集路径优化方法。
技术介绍
在基于物联网的森林火灾监测系统的实际应用中，往往由于森林火灾监测节点部署方式不完善，或环境变化引起自组网网络中断，导致网络形成信息“孤岛”。特别对于火灾已经发生，森林火灾监测系统的部分路由节点被破坏，森林火灾监测物联网瘫痪，无法传输数据的问题。森林火灾监测物联网节点的数据收集根据收集方式的不同，可以将其区分为静态数据收集和移动数据收集。静态数据收集是指森林火灾监测物联网的无线传输链路建立后，森林火灾监测物联网中的节点通过自组网将采集到的数据发送至数据接收节点。移动数据收集是指森林火灾监测系统通过可移动的物联网数据接收节点，在接近数据采集节点后，再通过无线方式收集数据的方式。系统中该移动数据接收节点可以是小型无人机或者履带式智能小车。森林火灾监测物联网移动数据收集的过程可以简述为，在一系列目标地点中，移动数据收集器需要寻找一条代价最小的路径访问每一个目标地点一次且仅一次然后返回到起始点。其中，如...
【技术保护点】
1.基于改进蚁群算法的森林火灾监测数据收集路径优化方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、构造森林火灾监测物联网无人机采集数据收集路径距离的目标函数；步骤2、设置森林火灾监测物联网无人机采集数据收集下一目标点的访问规则，即转移规则，并据此计算要访问的下一个森林火灾监测物联网节点；步骤3、设置森林火灾监测物联网无人机采集数据收集路径转移规则中信息素更新规则，并据此计算信息素修正值，以便下一次计算时使用；步骤4、计算森林火灾监测物联网无人机数据收集路径距离的目标函数值；步骤5、判断是否满足系统要求；步骤6、根据满足符合终止条件的森林火灾监测无人机数据收集节点路径解，输出...
【技术特征摘要】
1.基于改进蚁群算法的森林火灾监测数据收集路径优化方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、构造森林火灾监测物联网无人机采集数据收集路径距离的目标函数；步骤2、设置森林火灾监测物联网无人机采集数据收集下一目标点的访问规则，即转移规则，并据此计算要访问的下一个森林火灾监测物联网节点；步骤3、设置森林火灾监测物联网无人机采集数据收集路径转移规则中信息素更新规则，并据此计算信息素修正值，以便下一次计算时使用；步骤4、计算森林火灾监测物联网无人机数据收集路径距离的目标函数值；步骤5、判断是否满足系统要求；步骤6、根据满足符合终止条件的森林火灾监测无人机数据收集节点路径解，输出代价最小的访问路径，即森林火灾监测物联网无人机采集数据收集路径。2.根据权利要求1所述的基于改进蚁群算法的森林火灾监测数据收集路径优化方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、定义变量：即若森林火灾监测物联网节点被访问，则xij值为1，否则xij值为0；步骤1.2、该森林火灾监测物联网无人机数据收集路径距离的目标函数表示为：确保需要被访问的每一个森林火灾监测物联网节点被访问到，约束条件描述如下：为描述变量为0-1的完整性约束，则xij∈{0,1},i,j＝1,2,3,…,n；式中，i为当前被访问的森林火灾监测物联网节点，j为下一个被访问的森林火灾监测物联网节点，dij表示从当前被访问的森林火灾监测物联网节点到下一个被访问的森林火灾监测物联网节点的距离。3.根据权利要求2所述的基于改进蚁群算法的森林火灾监测数据收集路径优化方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、要访问下一个森林火灾监测物联网节点的概率为pij(t)：步骤2.2、在森林火灾监测物联网无人机采集数据路线上，从第i个森林火灾监测物联网节点出发，从未经过的个森林火灾监测物联网节点中选择下一个访问的森林火灾监测物联网节点s(xj)：其中，pij(t)表示森林火灾监测物联网节点的转移概率，τij(t)是两个森林火灾监测物联网节点i和j之间的信息素浓度，ηij(t)是两个森林火灾监测物联网节点i和j之间的路径长度，是未经过的所有森林火灾监测物联网节点的集合，参数α和β是控制参数，q是[0,1]区间的均匀概率。4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷文礼，张鑫，聂宏伟，高瑞，薛晶晶，曹新亮，张水利，刘巧平，王箫扬，崔巍，
申请(专利权)人：延安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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