基于K-means聚类和蚁群算法的多级异构无线传感器网络分簇路由方法

    公开(公告)号:CN105072656B

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201510404338.8

    申请日:2015-07-10

    Abstract: 本发明公开了提出的一种基于K‑means聚类和蚁群算法(ant colony optimization,ACO)的分簇路由协议(K‑means clustering and ACO optimal routing,即KCAOR协议)。在多级异构无线传感器网络环境下,首先由最优簇首个数公式确定监测区域内的最佳簇域数量,然后采用K‑means聚类方法将网络中的节点自然聚集成相应的簇域;提出簇域均匀优化策略,实现网络能耗的均匀分布,再根据簇内节点的剩余能量值选举簇首;采用蚁群算法确定簇首与基站之间的多跳最优路由,均衡簇首之间的能量消耗;在数据传输的末轮,通过增加节点状态包,基站能够实时掌握网络的运行情况,实现协议的优化。本发明能够有效均衡网络的能量消耗,延长生存时间,提高无线传感器网络的性能。

    基于K-means聚类和蚁群算法的多级异构无线传感器网络分簇路由方法

    公开(公告)号:CN105072656A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510404338.8

    申请日:2015-07-10

    CPC classification number: Y02D70/30 H04W40/02 H04W40/10 H04W84/18

    Abstract: 本发明公开了提出的一种基于K-means聚类和蚁群算法(ant colony optimization, ACO)的分簇路由协议(K-means clustering and ACO optimal routing,即KCAOR协议)。在多级异构无线传感器网络环境下,首先由最优簇首个数公式确定监测区域内的最佳簇域数量,然后采用K-means聚类方法将网络中的节点自然聚集成相应的簇域;提出簇域均匀优化策略,实现网络能耗的均匀分布,再根据簇内节点的剩余能量值选举簇首;采用蚁群算法确定簇首与基站之间的多跳最优路由,均衡簇首之间的能量消耗;在数据传输的末轮,通过增加节点状态包,基站能够实时掌握网络的运行情况,实现协议的优化。本发明能够有效均衡网络的能量消耗,延长生存时间,提高无线传感器网络的性能。

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