[发明专利]一种路由选择方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种路由选择方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标网络模型中所有无线传感器节点的传输需求，所述目标网络模型包括无线网状网络、无线传感器网络和汇聚节点；

根据所有无线传感器节点的传输需求，生成每个无线传感器到无线网状网络的第一路由链路集合，以及在无线网状网络中每个数据流从源节点到汇聚节点的第二路由链路集合；

根据所述第一路由链路集合，生成每个无线传感器在传感器网络传输阶段的第一时隙约束，以及根据所述第二路由链路集合，生成每条数据流在无线网状网络传输阶段的第二时隙约束；

根据所述第一时隙约束和所述第二时隙约束，解算出第一目标分配时隙和第二目标分配时隙，使所述第一路由链路集合和所述第二路由链路集合分别与所述第一目标分配时隙和第二目标分配时隙相结合，得到当前最优路由选择方案；

根据所述第一时隙约束和所述第二时隙约束，解算出第一目标分配时隙和第二目标分配时隙，包括：

获取目标网络模型中当前能量最少的目标传感器节点；

根据所述目标传感器节点的当前能量、所述第一时隙约束和所述第二时隙约束，生成目标优化函数；

对所述目标优化函数进行解算，得到所述第一目标分配时隙和所述第二目标分配时隙。

2.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，在获取目标网络模型中所有无线传感器节点的传输需求之前，所述方法还包括：

构建数能一体化的初始网络模型；

确定所述初始网络模型的传输规则，得到目标网络模型。

3.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，所述第一路由链路集合用矩阵表示为：，所述第二路由链路集合用矩阵表示为：；

其中，代表所有可行链路的数量，代表可行路由链路集合数量，代表可行路由链路集合数量。

4.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，所述第一时隙约束的公式表达式为：

，

，

其中，表示第k条链路，表示第k条链路的时隙，Ds表示第k条链路的传输时长，Ts表示所有时隙总时长；

所述第二时隙约束的公式表达式为：

，

，

其中，表示数据流的传输时长，表示第k条链路的时隙，表示在路由网络传输阶段中所有时隙总时长。

5.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，所述目标优化函数的公式表达式为：

，

其中，和合并为。

6.如权利要求1所述的路由选择方法，其特征在于，计算无线传感器节点的当前能量的公式表达式为：

，

其中，代表节点的当前能量，代表该节点经历上一轮超帧传输后的剩余能量，代表该节点在本轮超帧中收割到的能量，代表该节点在本轮超帧中消耗的能量，其中节点收割到的能量表示为：

，

其中，代表传感器节点可通过能量收割射频信号获得能量的路由节点集合，代表能量收割的转化效率，代表节点间的信道参数，代表路由节点的发射功率；

传感器节点的能量消耗为：

，

其中，代表通信的耗能，表示传感和计算的耗能，的公式表达式为：

，

其中，和分别表示传感器节点的发送功率和接受功率。