基于菌群觅食优化算法的无线传感网层次化路由方法技术

技术编号:8132930 阅读:226 留言:0更新日期:2012-12-27 06:08
本发明专利技术将细菌觅食优化算法与分层路由算法相结合,提出一种基于菌群觅食优化算法的无线传感网分层路由方法。该方法首先利用自适应分簇方法对节点进行分簇,然后选一节点为源节点,汇聚节点为目标节点,利用细菌觅食优化算法的循环迭代进行路径搜索,搜索过程充分考虑了路径传输能耗和节点剩余能量等因素,最后选出最优路径,完成源目节点间的信息传输。本发明专利技术充分考虑了路径传输能耗和节点剩余能量等因素,能够有效延长无线传感网的生存期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于在无线传感网中的路由选择方法,主要利用菌群觅食优化算法来解决传感器节点的路由选择问题,属于无线传感网、群智能算法和人工智能应用领域。
技术介绍
无线传感网是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感网节点的分布式分布、自适应性和智能性使得传感器网络具有很强的信息获取、处理能力,并广泛应用于 环境预测与预报系统、医疗护理和军事战场情报的获取等众多领域。在这些特定领域中,这些网络节点可以看作是具有一定信念、期望、意图和能力的智能节点。每个节点部署后的行为和工作状态主要取决于自身或与其他节点、覆盖环境的交互。无线传感网节点工作状态的转换是网络自组织运行的重要基础。在无线传感网中,智能节点按一定路径访问网络节点进行数据的本地收集和处理并携带处理结果访问其它节点,一旦所携带数据满足应用所需精度将终止访问返回观测节点,智能节点路由解决访问网络节点的顺序和路径,是无线传感网中节点路由选择的核心问题之一。无线传感网是集成了监测、控制以及无线通信的网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于细菌优化觅食算法的无线传感器节点层次化路由方法,其特征在于该方法的步骤为:第一阶段:用自适应分簇方法对节点分簇步骤1:簇建立阶段:针对于能量分布不均匀的网络,在局部范围内对节点的能量进行排序,保存能量最高的两个节点,一个作为簇头节点,另一个为备用簇头节点,两簇头节点交替工作;各区域选定簇头节点后,参与排序的节点则直接从属于选出的簇节点,完成簇的建立;当簇内能量值低于平均能量值?30%时,簇将开始重建;步骤2:数据通信阶段:通过细菌优化算法完成到目的节点的数据传输;第二阶段:基于细菌优化算法选择路由路径在分簇完成后,利用菌群群体智能的特性,通过趋化、聚集、繁殖、迁徙的迭代操作完成最优路径...

【技术特征摘要】
1.一种基于细菌优化觅食算法的无线传感器节点层次化路由方法,其特征在于该方法的步骤为 第一阶段用自适应分簇方法对节点分簇 步骤I:簇建立阶段针对于能量分布不均匀的网络,在局部范围内对节点的能量进行排序,保存能量最高的两个节点,一个作为簇头节点,另ー个为备用簇头节点,两簇头节点交替工作;各区域选定簇头节点后,參与排序的节点则直接从属于选出的簇节点,完成簇的建立;当簇内能量值低于平均能量值30%时,簇将开始重建; 步骤2 :数据通信阶段通过细菌优化算法完成到目的节点的数据传输; 第二阶段基于细菌优化算法选择路由路径 在分簇完成后,利用菌群群体智能的特性,通过趋化、聚集、繁殖、迁徙的迭代操作完成最优路径的选择, 步骤21.趋化操作对细菌觅食优化算法来说,步长越小越有助于进行更精密的捜索,但会减缓算法的收敛速度;而步长越大越能加快算法的收敛速度,但会增加降低算法的求解精度;采用自适应变步长的方法,根据该细菌到邻居的细菌的平均距离来动态改变步长,使算法更加适应环境变化,加快源目节点间路由优化的过程;细菌在翻转操作时,翻转角度不再...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志李帅岳文静迟文东
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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