[发明专利]用于能量收集无线网络的中继选择方法

权利要求书

1.用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，包括：

基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量，所述第一传感节点包括：第一源节点、目的节点和中继节点集群；

根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点；

根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态，并根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点；

实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点；

所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点的过程包括：

将收集的所有所述第一传感节点的节点能量中与所述第一源节点和目的节点相关的节点能量进行剔除；

对剔除后的剩余节点能量，进行优先级排序；

基于优先级排序结果，选择前预设数目个节点能量对应的中继节点；

其中，前预设数目个节点能量对应的中继节点为第一中继节点；

根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点的过程中，还包括：确定选择的所述第二中继节点的合法性，其过程包括：

步骤A1：从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点，并根据公式(a)确定所述第二中继节点的选择参考值H；

其中，m表示预设数目个第一中继节点的总个数；i1表示n个第一中继节点中的第i1个第一中继节点；l表示影响第一中继节点的指标参数的数量；S(r_i1)表示第i1个第一中继节点中的负载r1的节点损耗能量；T_i1表示第i1个第一中继节点在传输第一目标数据的传输时间；d1表示传输第一目标数据的平均损耗因子；ψ表示第一中继节点的分布密度；g_i1，j1表示第i1个第一中继节点中的第j1个指标参数的指标值；表示第i1个第一中继节点中的平均指标值；p_i1表示第i1个第一中继节点的当前使用概率；表示第一中继节点的平均使用概率；

步骤A2：根据所述选择参考值H确定第二中继节点，同时获取所述第二中继节点与其他第一中继节点的当前关联值，判断是否存在当前关联值大于预设关联值的其他第一中继节点；

若不存在，对所述当前关联值进行修正处理，获得修正关联值；

若不存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点不合法；

若存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点合法，且根据公式(b)获取待等待节点；

G＝max(F′_v,v＝1,2,3...n) (b)；

其中，F′_v表示修正关联值大于预设关联值的第v个第一中继节点的修正关联值；v表示修正关联值大于预设关联值的其他n个第一中继节点中的第v个第一中继节点；n表示修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点的总个数；max()表示最大函数；G表示获取的修正关联值大于预设关联值中的其他第一中继节点中的最大修正关联值；

步骤A3：当所述第二中继节点出现故障时，替换所述第二中继节点为待等待节点，实现第一目标数据的正常传输。

2.如权利要求1所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，所述基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量的过程包括：

获取预设区域的第一区域信息；

根据所述第一区域信息，确定第一源节点、目的节点和中继节点集群的预设位置；

将所述第一源节点、目的节点和中继节点集群按照预设位置进行布置，构成无线网络；

基于第一能量收集无线网络，监测每个所述第一传感节点所处预设位置一一对应的能量存储单元的储能信息，同时监测每个所述第一传感节点的传输能量和消耗能量；

确定每个所述第一传感节点的能量分布方式；

根据节点数据库，并基于监测得到的储能信息、传输能量、消耗能量和确定的能量分布方式，确定每个所述第一传感节点的节点能量。