[发明专利]一种基于小世界网络的果类农产品溯源方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于小世界网络的果类农产品溯源方法及系统，各无线传感器节点均参与构建邻近耦合规则网络模型I，对未能与果场数据集中器连接的各无线传感器网络节点进行多次局部重连，构建出小世界网络动态模型，最终构建出小世界网络，保证各无线传感器节点稳定地向果场数据集中器发送数据；在每颗树处设置一个无线传感器节点，各无线传感器节点直接与果场数据集中器无线连接，或者经其它无线传感器节点与果场数据集中器无线连接，各无线传感器节点组成一个无线传感器网络，无线传感器网络将各无线传感器节点检测到的数据汇聚至果场数据集中器，进而为管理者和消费者提供整个果场中果类农产品的全方位信息。

主权项

一种基于小世界网络的果类农产品溯源方法，其特征在于，通过以下步骤构建小世界网络：1)各无线传感器节点自行尝试与果场数据集中器建立连接，将能与果场数据集中器建立连接的各无线传感器节点的集合定义为第1已连接节点集，将未能与果场数据集中器建立连接的各无线传感器节点的集合定义为第1未连接节点集，将第1已连接节点集与第1未连接节点集的并集定义为第1总节点集；执行步骤2)；2)以第1总节点集为基础，构建度为D的临近耦合规则网络模型，所述临近耦合规则网络模型的耦合矩阵为C_nc为：当i≠j时，c_ij＝c_ji＝1或c_ij＝c_ji＝0；当i＝j时，$c_{ii}=-\underset{j\≠i}{\overset{N}{\underset{j=1}{\Σ}}}{c}_{ij}=-\underset{j\≠i}{\overset{N}{\underset{j=1}{\Σ}}}{c}_{ji}=-D$式中，N为大于等于1的正整数，N表示第1总节点集中各无线传感器节点的数量总和；i为小于等于N的正整数，i表示第i个无线传感器节点；j为小于等于N的正整数，j表示第j个无线传感器节点；c_ij＝c_ji＝1表示第i个无线传感器节点与第j个无线传感器节点无线连接，c_ij＝c_ji＝0表示第i个无线传感器节点与第j个无线传感器节点断开；执行步骤3)；3)从第1未连接节点集中选取相互连接的第i个无线传感器节点和第j个无线传感器节点，断开第i个无线传感器节点和第j个无线传感器节点，随机从第1已连接节点集中选取与第i个无线传感器节点断开的第j'个无线传感器节点，连接第i个无线传感器节点和第j'个无线传感器节点；其中，j'为小于等于N的正整数，j'表示第j'个无线传感器节，j'≠i，j≠j'；执行步骤4)；4)第1未连接节点集中与第1已连接节点集中的无线传感器节点建立连接的各无线传感器节点为第2已连接节点集；第1未连接节点集中其余的各无线传感器节点为第2未连接节点集；若第2未连接节点集为零，则结束本次构建小世界网络的进程，否则，执行步骤5)；5)进行至少一次局部重连，所述局部重连为：第m‑1次局部重连结束时，第m‑1未连接节点集中与第m‑1已连接节点集中的无线传感器节点建立连接的各无线传感器节点为第m已连接节点集；第m‑1未连接节点集中其余的各无线传感器节点为第m未连接节点集；进行第m次局部重连，从第m已连接节点集选取相互连接的第i个无线传感器节点和第j个无线传感器节点，断开第i个无线传感器节点和第j个无线传感器节点，随机从第m已连接节点集中选取与第i个无线传感器节点断开的第j'个无线传感器节点，连接第i个无线传感器节点和第j'个无线传感器节点；m为大于等于2的正整数；上述局部重连连续进行，直至第m未连接节点集为零，结束本次构建小世界网络的进程。