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机械设计与制造2025年第05期:面向湿地监测设备的改进蚁群多跳算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:龚瑞昆;王彦植;陈旭东;张仲;

单位:华北理工大学电气工程学院;河北省安装工程有限公司第二分公司;

摘要:湿地监测区无线传感网络(WSN)是一种特殊的传输空间。用于湿地采样的机械设备无法移动,且需长时间工作。网络模块依靠电池供电,当簇头节点能耗过快退出网络后会产生能量洞并影响整体网络功能。针对无线传感器网络中存在的能量洞问题,设计了一种将改进蚁群算法与多跳路径算法结合的路由优化方法。首先引入信息素增量与收敛因子对蚁群算法进行改进,使其兼顾能耗与距离。其次建立了多跳路径模型,求得了能耗均衡时的多跳路径概率。最后通过改进蚁群算法确定初级路径,再按多跳路径概率选择最终路径。仿真结果表明,采用改进蚁群算法与多跳路径算法相结合的策略,相较于其他算法,维护简单,收敛性好,节点能耗更为均衡。网络生存时间延长了10%左右,适合应用在湿地监测设备上。

关键词:无线传感器网络;;蚁群算法;;网络生存时间;;能耗均衡;;多跳网络;;湿地监测设备

基金资助:唐山市科技计划项目(20150212C)