基于智能算法的無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋及路由研究.pdf

1、傳感器網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了對信息的感知、處理和傳輸，它和計算機技術、通信技術構成了信息技術的三大支柱，是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分。無線傳感器網(wǎng)絡是在傳感器節(jié)點中加入了無線通信模塊，由大量靜止或可移動的傳感器節(jié)點通過自組織和多跳傳輸?shù)男问綐嫵蔁o線通信網(wǎng)絡，每個節(jié)點通過感知、采集、處理與傳輸被監(jiān)測區(qū)域的信息，并最終匯總給網(wǎng)絡的所有者，其廣泛的應用于國家安全、國防保衛(wèi)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生等領域。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算的深入研究，無線傳感器網(wǎng)絡技

2、術受到了空前的重視。
　　無線傳感器節(jié)點通常是隨機播種在監(jiān)測區(qū)域，并且其能量和運算能力也是有限的，所以，節(jié)點覆蓋和路由傳輸成為了無線傳感器網(wǎng)絡最關鍵的兩個技術，決定著網(wǎng)絡的工作質量和生命周期。本論文主要從網(wǎng)絡的優(yōu)化覆蓋和路由傳輸入手，在無線傳感器網(wǎng)絡中應用智能算法（蛙跳算法、果蠅算法），來提升網(wǎng)絡的覆蓋率，降低節(jié)點能耗，增強系統(tǒng)的可靠性。主要研究內容和創(chuàng)新如下：
　　1.針對運動傳感器節(jié)點的網(wǎng)絡覆蓋，提出了兩種改進的智能算法

3、：虛擬力蛙跳策略和混沌果蠅算法。利用虛擬力算法中的引、斥力因子和隨機混沌擾動因子分別對蛙跳算法和果蠅算法每次迭代尋優(yōu)的當前最優(yōu)解進行優(yōu)化改進，使算法能夠迅速跳出局部極值，進行全局尋優(yōu)，最終得出該網(wǎng)絡最優(yōu)化覆蓋的節(jié)點位置。
　　2.針對固定傳感器節(jié)點的網(wǎng)絡覆蓋，提出了一種基于可變步長果蠅算法的傳感器網(wǎng)絡覆蓋節(jié)點半徑動態(tài)規(guī)劃算法，該算法通過果蠅算法設計出一個合理的傳感器節(jié)點感知半徑，使傳感器網(wǎng)絡在滿足監(jiān)測區(qū)域覆蓋要求的同時，網(wǎng)絡能耗降