[发明专利]一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法

权利要求书

1.一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法，其特征在于，所述无线传感器网络路由节能方法包括以下步骤：

获取用于选择簇头的适应值函数，通过粒子群算法对所述适应值函数进行迭代，寻找适应值大的无线传感器节点作为网络中的簇头；

将选择的簇头向其他无线传感器节点进行广播，其他无线传感器节点根据接收到的广播信号的强弱来感知距簇头的距离，从而选择加入哪个簇；

簇头接收由其他无线传感器节点所发送的环境信息数据，并进行融合，然后将融合后的环境信息数据发送给汇聚节点，通信结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法，其特征在于，所述无线传感器网络路由节能方法还包括：

在有限的区域随机定义n个无线传感器节点，每个无线传感器节点的初始能量E₀都相同；

对每个无线传感器节点进行初始化。

3.根据权利要求1所述的一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法，其特征在于，所述获取用于选择簇头的适应值函数，通过粒子群算法对所述适应值函数进行迭代，寻找适应值较大的传感器节点作为网络中的簇头的步骤具体为：

将计算出的每个粒子适应值、与该粒子个体极值对应的适应值进行比较，若计算出的粒子适应值较大，则更新粒子个体极值，否则粒子个体极值不变；

将计算出的每个粒子适应值、与当前全局极值对应的适应值进行比较，若计算出的粒子适应值较大，则更新全局极值，否则，全局极值不变；

更新当前粒子速度与当前位置；采用非线性更改权重的方法改变权重；

达到设定的最大迭代次数后，将适应值大的无线传感器节点作为簇头。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法，其特征在于，所述适应值函数具体为：

f＝ε×f₁+(1-ε)×f₂

其中，f是以上提到的适应值函数；ε表示能量信息在适应值计算过程中的比重参数；f₁是无线传感器节点能量信息参量，用于使簇头的无线传感器节点具有较高的能量；f₂是无线传感器节点位置信息参量，用于使簇内的无线传感器节点、到簇头的无线传感器节点的平均距离最短。

5.根据权利要求4所述的一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法，其特征在于，所述f₁具体为：

f1=E(H)/Σi=1mE(ni)]]>

其中，E(H)是所有簇头的剩余能量的和；m是簇内无线传感器节点总个数；E(n_i)是无线传感器节点n_i的能量。

6.根据权利要求4所述的一种基于粒子群的无线传感器网络路由节能方法，其特征在于，所述f₂具体为：

f2=(m-1)/Σi=1md(ni,H)]]>

其中，m是簇内无线传感器节点总个数；d(n_i,H)是无线传感器节点n_i到簇头的距离。