基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法技术

本发明专利技术提供了一种基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，包括：利用徒步旅行算法对模糊C均值聚类算法的初始聚类中心进行优化，基于优化后的初始聚类中心使用模糊C均值聚类算法将网络划分为若干大小相等的簇；为簇选择簇头；基于选择的簇头构建簇间数据传输路径；基于选择的簇头和簇间数据传输路径构建无线传感器网络。通过采用徒步旅行算法对模糊C均值聚类算法进行改进，并使用改进后的模糊C均值聚类算法对网络中的节点进行聚类，以达到更加均匀的分簇效果，使三维无线传感器网络节点传输路径更加合理，从而达到减少节点消耗能量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信，尤其是涉及一种基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法。

技术介绍

1、无线传感网络(wsn)与传统有线传感器网络相比，节点部署简单且监测成本更低。因此，目前结构健康监测大多通过部署各种无线传感器，并以自组织的方式形成wsn来获取并传输如应变、温度、风速和负载等指标，同时能反应各类土木结构运行状态的数据到基站(bs)。wsn中的各种传感器通常配备容量有限的电池以提供环境感知和数据传输所需要的能量，且部分传感器大部分都深埋在混凝浇筑的桥体土中，无法为其进行二次供能。目前针对wsn的研究大都是在二维模型中进行的，而现实使用场景中土木结构具有三维特性，传感节点的位置分布高低不一。此外，实际环境中数据传输路径更加复杂，网络面临更严重的能耗不均衡问题。基于二维平面所设计的能量管理策略，无法直接用于三维无线传感器网络。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，至少部分的解决现有技术中存在的不能对三维无线传感器网络能量进行管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，所述基于优化后的初始聚类中心使用模糊C均值聚类算法将网络划分为若干大小相等的簇，包括：

3.根据权利要求2所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，二维矩阵U的每列的元素之和为1。

4.根据权利要求1所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，为簇选择簇头，包括：

5.根据权利要求4所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，所述基于优化后的初始聚类中心使用模糊c均值聚类算法将网络划分为若干大小相等的簇，包括：

3.根据权利要求2所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，二维矩阵u的每列的元素之和为1。

4.根据权利要求1所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，为簇选择簇头，包括：

5.根据权利要求4所述的基于徒步旅行算法的无线传感器网络多跳路由方法，其特征在于，所述能量指标为当前节点的剩余能量和周围邻居节点平均剩余能量的比值；

6.根据权利要求4所述的基于徒步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继广，火久元，穆聪，王萌，郑山农，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：