優(yōu)化網(wǎng)絡生命周期和最短化路徑的WSN移動sink路徑規(guī)劃算法
為了緩解無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)中傳感器節(jié)點分布不均勻、傳感器節(jié)點感知數(shù)據(jù)量不同而造成能耗不均衡、“熱區(qū)”等問題,提出一種優(yōu)化網(wǎng)絡生命周期和最短化路徑的WSN移動sink路徑規(guī)劃算法(MSPPA)。首先,通過監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格化,在每個網(wǎng)格內(nèi)分布若干個移動sink候選訪問站點,sink在每個網(wǎng)格中選擇一個站點停留收集網(wǎng)格中節(jié)點數(shù)據(jù);然后,分析所有傳感器節(jié)點的生命周期與sink站點選擇的關(guān)系,建立權(quán)衡網(wǎng)絡生命周期和sink移動路徑的優(yōu)化模型;最后,使用雙鏈遺傳算法規(guī)劃移動sink遍歷網(wǎng)格的順序和選擇每個網(wǎng)格中移動sink訪問站點,得到移動sink節(jié)點遍歷所有網(wǎng)格收集數(shù)據(jù)的路徑。仿真結(jié)果顯示,與已有的低功耗自適應分簇(LEACH)算法與基于移動sink節(jié)點與集合節(jié)點(RN)的優(yōu)化LEACH分簇算法(MS-LEACH-RN)相比,MSPPA在網(wǎng)絡生命周期方面提高了60%,且具有良好的能耗均衡性。實驗結(jié)果表明,MSPPA能有效緩解能量不均衡、“熱區(qū)”問題,延長網(wǎng)絡生命周期。
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