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基于多目标粒子群算法的无线传感器网络路由规划方法研究

粒子群优化,路由,优化,遗传算法,无线传感器网络

物联网与体系工程 > 4.数字孪生与战场数字化技术

无线传感器网络正成为一个日益重要和具有挑战性的研究领域。无线传感器网络的进步使得能够实现广泛的环境监测和目标跟踪系统。无线传感器网络由小型低成本传感器节点组成，传输范围有限，其处理、存储能力和能源资源有限。我们考虑在一个区域上部署的能量受限的无线传感器网络。这种网络的主要任务是从节点收集信息并将其发送到基站进行进一步处理。通常，它需要固定量的能量来接收一个比特的信息，并且需要额外量的能量以发送相同的信息。此附加量取决于变速器档位。因此，如果所有节点都直接发送到BS，那么它们将很快耗尽能量。在低功率、低能量和低存储能力的限制下，在无线传感器网络中执行路由是一个主要问题。目前，已经提出了许多解决方案，其中能量意识是路由的基本考虑因素。LEACH、PEGASIS、GROUP、蚁群优化等提供了优雅的解决方案，并显示出非常有效的结果。在本文中，我们提出了一种基于粒子群优化的路由协议（PSOR），其中我们将能量效率作为执行路由的主要标准，并导出用于数据转发和处理到基础节点的优化路径。PSOR通过将能量作为适应度值来判断不同的路径，并选择与其他路由路径相比能耗更低的最佳优化路径，从而生成全新的路由路径。最后，我们对我们提出的PSOR算法进行了实验，并将其结果与遗传算法进行了比较，遗传算法显示出比遗传算法更好的结果，并且使用NS2模拟器进行了实验。