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基于深度学习的无线传感器网络数据融合算法 被引量:13
1
作者 朱彦 《自动化与仪器仪表》 2017年第9期28-29,34,共3页
数据融合算法能够实现对海量数据的整合和特征提取,以便形成更为清晰、可靠的数据,满足不同用户需求,但传统基于BP神经网络的数据融合算存在局部最优及泛化能力差的问题,本文引入了一种无监督学习技术自动编码器,并将其与分簇协议相结... 数据融合算法能够实现对海量数据的整合和特征提取,以便形成更为清晰、可靠的数据,满足不同用户需求,但传统基于BP神经网络的数据融合算存在局部最优及泛化能力差的问题,本文引入了一种无监督学习技术自动编码器,并将其与分簇协议相结合衍生出了新型数据融合算法SAEMAD,最终经过实验对比,在同等条件下,该算法较BPNDA算法具有更好的数据特征提取优势。 展开更多
关键词 深度学习 数据融合技术 层叠自动编码器 分簇协议
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无线传感网络移动分簇路由策略 被引量:3
2
作者 张绪昌 何加铭 +1 位作者 谢志军 冯波 《无线电通信技术》 2012年第5期6-8,42,共4页
无线传感网络(WSN)路由协议中,分簇路由具有拓扑管理方便、能量高效和数据融合简单等优点,成为当前重点研究的路由技术。通过研究各种环境下的移动传感器网络,有效地降低能耗则是研究移动无线传感器网络的重要目的之一。针对无线传感网... 无线传感网络(WSN)路由协议中,分簇路由具有拓扑管理方便、能量高效和数据融合简单等优点,成为当前重点研究的路由技术。通过研究各种环境下的移动传感器网络,有效地降低能耗则是研究移动无线传感器网络的重要目的之一。针对无线传感网络中移动性问题,基于LEACH协议,利用移动传感器网络中节点距离、速度和剩余能量等因素提出了能量高效的移动分簇路由算法。实验结果表明此算法能够较好地支持节点移动,从而降低网络能耗,延长网络生存时间。 展开更多
关键词 无线传感网络 分簇 通信代价 移动性
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一种基于LEAP安全架构的分布式分簇算法
3
作者 余稳定 梁刚 《现代计算机(中旬刊)》 2015年第2期10-14,33,共6页
由于无线传感器网络本身的脆弱性,使其很容易遭受各种攻击,包括节点伪装攻击、簇首占据攻击、簇成员恶意征募攻击、多重簇成员身份攻击等。针对现有分簇协议所面临的安全威胁,基于LEAP安全框架和基站认证簇首成员列表技术提出一种安全... 由于无线传感器网络本身的脆弱性,使其很容易遭受各种攻击,包括节点伪装攻击、簇首占据攻击、簇成员恶意征募攻击、多重簇成员身份攻击等。针对现有分簇协议所面临的安全威胁,基于LEAP安全框架和基站认证簇首成员列表技术提出一种安全分布式分簇协议,并解决DSCP协议中个别簇首节点过早死亡问题和节点单一入簇问题。实验表明,该算法能有效抵挡现有的WSN攻击,同时又能有效控制能耗问题。 展开更多
关键词 分簇协议 广播认证 SPINS协议 LEAP协议 安全
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WSN中基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议 被引量:33
4
作者 武小年 张楚芸 +1 位作者 张润莲 孙亚平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期114-123,共10页
针对无线传感器网络分簇路由协议所筛选簇头节点的位置分布不均衡及转发节点的数据传输路径不合理会加剧节点能量消耗、缩短网络生存周期的问题,提出一种基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议。在簇头选举过程中,通过定义节点的能量因... 针对无线传感器网络分簇路由协议所筛选簇头节点的位置分布不均衡及转发节点的数据传输路径不合理会加剧节点能量消耗、缩短网络生存周期的问题,提出一种基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议。在簇头选举过程中,通过定义节点的能量因子和位置均衡因子建立新的适应度函数,评估和选择更优的候选簇头节点;通过优化的自适应学习因子调整候选簇头节点的位置更新速度,扩大局部搜索并加快全局搜索的收敛速度。根据转发节点与基站的距离确定采用单跳还是多跳传输方式,设计一种基于最小生成树的多跳方法,为转发节点数据传输选择最优的多跳路径。仿真测试结果表明,基于改进粒子群算法的分簇路由协议能够选举能量与位置更均衡的簇头节点和转发节点,缩短了网络的通信距离,节点的能耗更低且更均衡,有效延长了网络生存周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 粒子群优化算法 分簇协议 多跳 最小生成树
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基于ZigBee技术的矿井人员定位系统研究 被引量:15
5
作者 张维勇 俞海 +1 位作者 张芬 蔡志文 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1087-1090,共4页
文章在分析矿井下通信技术和现有井下人员定位系统的基础上,阐述了新兴的ZigBee无线通信技术在井下人员定位系统中的应用,重点讨论和分析了组团协议。该系统将更加便于矿井人员的生产管理,提高安全性。
关键词 组团协议 分簇算法 人员定位 ZIGBEE技术
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WSN中基于人工蜂群算法的分簇路由协议 被引量:10
6
作者 王宗山 丁洪伟 +2 位作者 李佳 雷宁 贺之航 《微电子学与计算机》 2021年第4期74-80,共7页
针对无线传感器网络节点能耗不均衡,网络生存期短等问题,提出一种基于人工蜂群算法的能量高效分簇路由协议.在簇头选举阶段,通过定义簇头的能量因子、位置因子和向心率因子设计高效的适应度函数,评估人工蜂群算法生成的解的质量,选出最... 针对无线传感器网络节点能耗不均衡,网络生存期短等问题,提出一种基于人工蜂群算法的能量高效分簇路由协议.在簇头选举阶段,通过定义簇头的能量因子、位置因子和向心率因子设计高效的适应度函数,评估人工蜂群算法生成的解的质量,选出最优簇头.在稳定传输阶段,提出一种基于最小生成树的高效路由算法,通过在每个簇头和基站之间寻找合适的路径来平衡并降低网络能耗.为进一步提高网络吞吐量,将区分忙闲节点的轮询控制机制引入簇内通信.在不同规模的场景中对所提协议的性能进行了评估,仿真测试结果表明,与KUCR协议、FIGWO协议相比,基于人工蜂群算法的分簇路由协议能够有效地延长网络生存期,提高网络吞吐量. 展开更多
关键词 无线传感器网络 人工蜂群算法 分簇协议 路由 轮询
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基于PSO的无线传感器网络节能分簇协议 被引量:8
7
作者 蒋畅江 石为人 +1 位作者 向敏 唐贤伦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期15-17,20,共4页
针对如何最优化组簇、降低簇内节点能耗的同时均衡整个网络能耗的问题,提出一种基于PSO的紧凑且具有能量感知和基站距离感知能力的集中式网络分簇协议,粒子适应值函数基于簇头和簇内节点的欧氏距离、簇头节点能量、簇头与基站距离这3个... 针对如何最优化组簇、降低簇内节点能耗的同时均衡整个网络能耗的问题,提出一种基于PSO的紧凑且具有能量感知和基站距离感知能力的集中式网络分簇协议,粒子适应值函数基于簇头和簇内节点的欧氏距离、簇头节点能量、簇头与基站距离这3个因素定义。仿真结果表明,该协议能有效降低节点死亡速度,延长网络生存周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇协议 粒子群优化算法 网络生存周期
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PSO结合SA优化算法的无线传感器网络路由协议 被引量:8
8
作者 杨建辉 吴聪 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期98-104,共7页
针对无线传感器网络(WSN)经典分簇协议LEACH的分簇不均匀问题,提出一种融合粒子群优化(PSO)和模拟退火(SA)优化的WSN分簇协议.在分簇阶段考虑4种节点参数:节点距Sink节点的距离、剩余能量、先前成为CH的次数和距其他CH的距离.通过PSO-S... 针对无线传感器网络(WSN)经典分簇协议LEACH的分簇不均匀问题,提出一种融合粒子群优化(PSO)和模拟退火(SA)优化的WSN分簇协议.在分簇阶段考虑4种节点参数:节点距Sink节点的距离、剩余能量、先前成为CH的次数和距其他CH的距离.通过PSO-SA算法对分簇参数进行优化,自适应调整簇头选举阈值中的各项参数值,获得最适合当前环境的分簇结构,从而均衡网络能耗、提高网络寿命.实验结果表明,相比能量感知LEACH-EP协议、SA优化的协议和GA优化的协议,提出的协议在网络寿命和网络延迟方面具有更好的性能. 展开更多
关键词 无线传感器网络 参数优化 粒子群优化 模拟退火 分簇协议
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一种基于剩余能量的无线传感器网络分簇协议 被引量:5
9
作者 龚本灿 李腊元 +1 位作者 蒋廷耀 汪祥莉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第8期31-33,共3页
在无线传感器网络中,分簇技术可以实现高效的能量利用、方便的数据融合、灵活的网络扩展。簇首作为簇的中心,负责收集簇成员的数据,簇首消耗的能量远大于簇成员,因此,簇首的选择至关重要。提出了一种基于剩余能量的分簇协议(CPRE),该协... 在无线传感器网络中,分簇技术可以实现高效的能量利用、方便的数据融合、灵活的网络扩展。簇首作为簇的中心,负责收集簇成员的数据,簇首消耗的能量远大于簇成员,因此,簇首的选择至关重要。提出了一种基于剩余能量的分簇协议(CPRE),该协议优先选择剩余能量较多的节点作为簇首,并采用簇间转发的方式将数据发送到基站。仿真结果表明:该协议能够显著地延长网络的生存时间,其性能明显优于LEACH协议。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇协议 剩余能量 簇间转发
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基于博弈论的无线传感器网络能耗均衡分簇协议 被引量:7
10
作者 李朋 陶洋 +1 位作者 许湘扬 杨柳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期156-162,共7页
针对无线传感器网络运行过程中节点能耗分布不均的问题,提出一种基于博弈论的能耗均衡分簇协议。结合节点剩余能量对节点收益和损耗做出定义,采用两轮簇头竞选机制并引入惩罚函数,防止簇头竞选无限迭代。在此基础上,通过博弈得到使节点... 针对无线传感器网络运行过程中节点能耗分布不均的问题,提出一种基于博弈论的能耗均衡分簇协议。结合节点剩余能量对节点收益和损耗做出定义,采用两轮簇头竞选机制并引入惩罚函数,防止簇头竞选无限迭代。在此基础上,通过博弈得到使节点收益最大化的均衡概率。给出一种迭代算法,根据节点剩余能量和损耗从候选簇头中挑选真正簇头。仿真结果表明,该协议能够有效平衡节点能耗,延长网络寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇协议 能耗均衡 博弈论 网络生命周期
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基于TEEN协议和BP神经网络的WSN数据融合模型 被引量:6
11
作者 王军 刘文 程勇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第8期2486-2489,共4页
针对无线传感网感知数据中含有大量无效或冗余数据的现象,提出了一种基于TEEN协议和BP(back propagation)神经网络的数据融合模型。该模型利用三层BP神经网络描述簇结构,通过TEEN阈值过滤非必要信息,在簇结构信息传输过程中运用神经网... 针对无线传感网感知数据中含有大量无效或冗余数据的现象,提出了一种基于TEEN协议和BP(back propagation)神经网络的数据融合模型。该模型利用三层BP神经网络描述簇结构,通过TEEN阈值过滤非必要信息,在簇结构信息传输过程中运用神经网络功能函数处理大量感知数据,从中提取感知数据的特征值并转发至汇聚节点。实验仿真表明,该模型无论在数据通信量、使用寿命及网络消耗上都优于TEEN协议,在降低网络通信量和网络能耗的同时提升了网络的使用寿命,大大提升了数据采集的效率和性能。 展开更多
关键词 无线传感网 BP神经网络 分簇协议
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基于隐式协作缓存机制的WSN网络能耗优化算法
12
作者 张鑫 《计算机仿真》 2024年第2期425-429,共5页
针对无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)节点间缓存空间压力造成计算、存储、通信能力差的问题,提出一种基于隐式协作缓存机制的WSN网络能耗优化算法。在明确WSN网络数据采集机制的基础上,使用远端节点缓存内容的隐式协作,... 针对无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)节点间缓存空间压力造成计算、存储、通信能力差的问题,提出一种基于隐式协作缓存机制的WSN网络能耗优化算法。在明确WSN网络数据采集机制的基础上,使用远端节点缓存内容的隐式协作,降低网络节点间缓存空间压力,平衡节点间的缓存替换率;以传感器到基站的距离、节点剩余能量以及节点分散比重作为优化指标,获得选举簇头无线传感器网络能耗优化算法。仿真结果表明,所提方法可以降低WSN节点能耗,使WSN网络中不同节点能量消耗相对平衡,有效延长了WSN网络使用周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 隐式协作 分簇协议 能量消耗 缓存机制 能耗优化
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改进无线传感器网络路由算法的仿真研究 被引量:6
13
作者 李泽平 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第9期143-146,共4页
研究无线传感器路由高层设计的优化问题,由于无线传感器的节点能量有限,传统无线传感器路由算法存在簇首机制不合理、节点能耗不均衡、整个网络生命周期短等问题。为了延长整个网络生命周期,提出一种改进的无线传感器路由算法。算法首... 研究无线传感器路由高层设计的优化问题,由于无线传感器的节点能量有限,传统无线传感器路由算法存在簇首机制不合理、节点能耗不均衡、整个网络生命周期短等问题。为了延长整个网络生命周期,提出一种改进的无线传感器路由算法。算法首先将网络监测区域划分为若干个子区域,并采用静态分簇方式建立簇首,保证簇首选举的合理性,然后采用单跳和多跳相结合的混合通信方式,使网络负载更加均衡,防止节点能量过早耗完,最后利用NS2仿真工具对算法进行测试实验。实验结果表明,改进无线传感器路由算法使簇首选择更加合理,减少了能量消耗,网络负载更加均衡,有效延长了整个网络的生命周期。 展开更多
关键词 路由算法 传感器网络 生命周期
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Energy-balanced unequal clustering protocol for wireless sensor networks 被引量:4
14
作者 JIANG Chang-jiang SHI Wei-ren +1 位作者 XIANG min TANG Xian-lun 《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》 EI CSCD 2010年第4期94-99,共6页
Clustering provides an effective way to prolong the lifetime of wireless sensor networks. One of the major issues of a clustering protocol is selecting an optimal group of sensor nodes as the cluster heads to divide t... Clustering provides an effective way to prolong the lifetime of wireless sensor networks. One of the major issues of a clustering protocol is selecting an optimal group of sensor nodes as the cluster heads to divide the network. Another is the mode of inter-cluster communication. In this paper, an energy-balanced unequal clustering (EBUC) protocol is proposed and evaluated. By using the particle swarm optimization (PSO) algorithm, EBUC partitions all nodes into clusters of unequal size, in which the clusters closer to the base station have smaller size. The cluster heads of these clusters can preserve some more energy for the inter-cluster relay traffic and the 'hot-spots' problem can be avoided. For inter-cluster communication, EBUC adopts an energy-aware multihop routing to reduce the energy consumption of the cluster heads. Simulation results demonstrate that the protocol can efficiently decrease the dead speed of the nodes and prolong the network lifetime. 展开更多
关键词 wireless sensor networks clustering protocol PSO algorithm multihop routing
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智能变电站交换机基于GOOSE管理技术设计与实现 被引量:5
15
作者 张宪军 赵谦 +2 位作者 梁志宝 晏平仲 杨瑞 《华电技术》 CAS 2020年第2期42-49,57,共9页
在不增加新一代智能变电站交换机成本,不干扰数据业务通信的基础上,为实现交换机集中(批量)配置,节约IP地址源资,易部署高效投运,巡检省时省力,一键收集诊断信息,更换交换机免配置,批量升级软件,提高通信设备管理自动化水平,提出智能变... 在不增加新一代智能变电站交换机成本,不干扰数据业务通信的基础上,为实现交换机集中(批量)配置,节约IP地址源资,易部署高效投运,巡检省时省力,一键收集诊断信息,更换交换机免配置,批量升级软件,提高通信设备管理自动化水平,提出智能变电站交换机基于面向通用对象的变电站事件(GOOSE)管理技术GMT(GOOSE Management Technology)。介绍了在交换机上实现GMT总体设计,解析交换机管理数据通道和配置文件生成方式,分析交换机软件系统架构,支持安全命令行、安全超文本传输协议(HTTPS)、简单网络管理协议(SNMPv3)、变电站网络与通信协议(IEC61850)多种网络管理语法格式。基于稳定可靠、简单高效、易扩展原则设计智能变电站交换机集群管理通信协议,介绍主交换机和成员交换机状态机转换等。在实验室星型拓扑环境中验证交换机实现基于GOOSE管理技术。GMT对通信设备高效率管理和运维将对全站故障快速定位和排除提供有力保障,极大降低通信设备工程技术人员工作量,提高通信设备管理的工作效率。 展开更多
关键词 智能变电站 交换机 基于GOOSE管理 批量配置 一键诊断 集群协议 智能电力
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基于边界节点优化无线传感器网络的分簇 被引量:5
16
作者 袁兆争 邵秀丽 +1 位作者 任智娟 郭海波 《计算机与现代化》 2016年第11期83-89,103,共8页
基于边界节点对无线传感器网络中常用的分簇协议进行优化,其中边界节点即为处于相邻分簇交界处的节点,通过动态分配边界节点以均衡分簇的节点负载;因为边界节点与簇中心相距较远还要参与均衡负载,因此不会成为簇首,从而能耗较少,利用这... 基于边界节点对无线传感器网络中常用的分簇协议进行优化,其中边界节点即为处于相邻分簇交界处的节点,通过动态分配边界节点以均衡分簇的节点负载;因为边界节点与簇中心相距较远还要参与均衡负载,因此不会成为簇首,从而能耗较少,利用这一特性提出基于边界节点的多跳路由转发算法。实验表明,本文提出的优化方法可以较好地均衡网络能耗,延长无线传感器网络的生存时间。 展开更多
关键词 无线传感器网路 分簇协议 边界节点 均衡 能耗
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基于混沌粒子群优化的无线传感器网络分簇协议 被引量:5
17
作者 刘志坤 刘忠 李朝旭 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1459-1463,共5页
为了降低无线传感器网络节点的能耗,延长网络的存活周期,提出了一种基于混沌粒子群优化的分簇协议。该协议改进了经典LEACH协议的簇头选择机制,考虑到了节点剩余能量、与汇聚节点的距离以及簇范围等因素,通过混沌粒子群算法对簇头选举... 为了降低无线传感器网络节点的能耗,延长网络的存活周期,提出了一种基于混沌粒子群优化的分簇协议。该协议改进了经典LEACH协议的簇头选择机制,考虑到了节点剩余能量、与汇聚节点的距离以及簇范围等因素,通过混沌粒子群算法对簇头选举进行优化。确定簇头后,其它节点通过比较簇头当选信息的信号强度与设定强度阀值的大小来决定是否成为簇成员,从而约束了簇的范围。仿真结果表明,与传统的LEACH协议相比,新协议能够有效地节省能量,延长网络的寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇协议 粒子群算法 混沌
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基于鲸鱼优化算法和天牛须搜索的WSNs分簇路由协议 被引量:4
18
作者 赵锋 高楠 张坤钰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第9期42-45,共4页
针对无线传感器网络(WSNs)分簇路由协议存在能耗不均衡的问题,设计了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和天牛须搜索(BAS)的WSNs分簇路由协议。使用BAS-WOA选取簇首,在WOA的收缩包围中结合BAS算法,避免WOA陷入局部最优解,从而得到最优簇首;在... 针对无线传感器网络(WSNs)分簇路由协议存在能耗不均衡的问题,设计了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和天牛须搜索(BAS)的WSNs分簇路由协议。使用BAS-WOA选取簇首,在WOA的收缩包围中结合BAS算法,避免WOA陷入局部最优解,从而得到最优簇首;在节点入簇阶段,设计了一种基于簇首与节点两者的能量和距离以及簇首与基站距离的入簇选择函数,使普通节点加入簇首更合理。仿真实验结果表明:设计的算法协议有效均衡了网络节点消耗,延长了网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 鲸鱼优化算法 天牛须搜索 分簇协议 能量均衡
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无线传感器网络中一种节点负载均衡的分簇算法 被引量:5
19
作者 杨永刚 崔宝同 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期139-142,共4页
无线传感器网络节点的能量有限,而分簇算法能有效解决节点能耗受限与不同节点能量开销不平衡问题。在网络路由分簇的基础上,提出了一种节点负载均衡的分簇算法。该算法对经典的分簇协议LEACH的簇头选择机制进行了改进,应用量子粒子群对... 无线传感器网络节点的能量有限,而分簇算法能有效解决节点能耗受限与不同节点能量开销不平衡问题。在网络路由分簇的基础上,提出了一种节点负载均衡的分簇算法。该算法对经典的分簇协议LEACH的簇头选择机制进行了改进,应用量子粒子群对簇头选取进行优化。为解决算法后期易陷入局部极小的问题,采用了基于群体适应值方差的早熟判断机制,结合模拟退火算法进行局部优化。仿真结果表明:该算法使网络节点负载更均衡,有效提高了无线传感器网络的性能。 展开更多
关键词 无线传感器网络 量子粒子群优化 分簇协议 模拟退火
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基于模糊逻辑的多跳WSNs分簇算法 被引量:4
20
作者 章思青 陶洋 +1 位作者 代建建 杨柳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1085-1090,共6页
针对无线传感器网络节点能量消耗不均衡和网络寿命过短的问题,提出一种基于模糊逻辑的多跳WSNs分簇算法(FLCMN)。该算法综合考虑节点剩余能量、节点邻居个数、邻居节点的平均剩余能量。根据预先设定模糊规则库,利用模糊系统评估出当选... 针对无线传感器网络节点能量消耗不均衡和网络寿命过短的问题,提出一种基于模糊逻辑的多跳WSNs分簇算法(FLCMN)。该算法综合考虑节点剩余能量、节点邻居个数、邻居节点的平均剩余能量。根据预先设定模糊规则库,利用模糊系统评估出当选簇头的满意度。额外考虑邻居节点平均剩余能量,改善了簇内热点问题,均衡了簇内能量的消耗;同时,为了改善簇间热点问题,提出一种基于斐波那契序列的多跳传输方式,延长了网络的生存时间。通过仿真验证,FLCAMN算法在网络生存时间和能量消耗方面的性能都优于LEACH、EAMMH和DFLC算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇 模糊逻辑 能量消耗 斐波那契序列
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