【技术实现步骤摘要】
一种基于蚁群算法的无线传感器网络分簇路由方法
[0001]本专利技术涉及无线传感器网络
,具体涉及一种基于蚁群算法的无线传感器网络分簇路由方法。
技术介绍
[0002]无线传感器网络是具有无线通信功能的节点组成的临时、多跳、无中心的自治系统,它的架设不需要任何基础设施,目前广泛应用在军队、抢险救灾、自然环境恶劣和交通不便的地方。网络中的节点使用无线收发器发送和接收节点间的信号,传感器节点将数据经过一跳或多跳将数据发送给sink节点,即汇聚节点。再由sink节点进行统一的转发。由于传感器节点的能量有限,应有效的利用节点能量,最大限度的延长网络的生命周期。
[0003]在无线传感器网络中,sink节点不仅需要维护到达其他sink节点的路由信息,而且还要维护与本簇内传感器节点的通信。对于sink节点来说,任务相当繁重,又由于无线通信的资源有限,所以需要一种良好的分簇结构以及路由算法。
技术实现思路
[0004]为了解决无线通信的资源浪费技术问题,本专利技术的目的在于提供一种基于蚁群算法的无线传感器网络 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于蚁群算法的无线传感器网络分簇路由方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:利用肘部法则确定传感器节点的分类后各分簇方案的畸变程度;对不同的分簇进行评估得到各分簇对应的轮廓系数;结合畸变程度和轮廓系数,得出最佳分簇数量;基于最佳分簇数量,使用K
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Means算法对传感器节点进行分簇,得到至少两个最佳簇;调整每个最佳簇的大小;计算调整后的每个最佳簇的簇心,放置sink节点;利用改进的蚁群算法,找到所有调整后的最佳簇中每个传感器节点到sink节点的最佳路由。2.根据权利要求1所述的一种基于蚁群算法的无线传感器网络分簇路由方法,其特征在于,所述调整每个最佳簇的大小,包括:计算簇心点集合的中心点;计算簇心点集合中的每个簇心点与中心点的欧式距离,并得到欧式距离序列;首先选取与中心点的欧式距离最远的簇心点对应的最佳簇,作为第一调整簇;获取与第一调整簇中传感器节点的数量差值最小的最佳簇,作为邻近簇;计算邻近簇和第一调整簇中传感器节点的数量差值;当所述数量差值大于零时,从第一调整簇中删除传感器节点;当所述数量数值小于零时,从邻近簇中选择传感器节点添加到第一调整簇中;当所述数量差值等于零时,不对第一调整簇进行调整;其中,从邻近簇中选择传感器节点添加到第一调整簇中和从第一调整簇中删除传感器节点的方法为:从第一调整簇中删除传感器节点:按照距离邻近簇簇心的远近,删除掉最接近邻近簇簇心的数量差值个传感器节点;从邻近簇中选择传感器节点添加到第一调整簇中:将邻近簇中最接近第一调整簇簇心的数量差值个传感器节点添加至第一调整簇中;对簇心点集合中每个簇心点对应的最佳簇进行调整,得到每个最佳簇调整后的大小,所述最佳簇调整后的大小即为最佳簇调整后的传感器节点数量。3.根据权利要求1所述的一种基于蚁群算法的无线传感器网络分簇路由方法,其特征在于,所述利用改进的蚁群算法,找到所有调整后的最佳簇中每个传感器节点到sink节点的最佳路由...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩志杰,薛炜强,杜晓玉,杜莹,王玉璟,
申请(专利权)人:河南大学,
类型:发明
国别省市:
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