基于智能算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋及路由研究.pdf

1、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的感知、處理和傳輸，它和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)構(gòu)成了信息技術(shù)的三大支柱，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是在傳感器節(jié)點(diǎn)中加入了無(wú)線通信模塊，由大量靜止或可移動(dòng)的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織和多跳傳輸?shù)男问綐?gòu)成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)感知、采集、處理與傳輸被監(jiān)測(cè)區(qū)域的信息，并最終匯總給網(wǎng)絡(luò)的所有者，其廣泛的應(yīng)用于國(guó)家安全、國(guó)防保衛(wèi)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的深入研究，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技

2、術(shù)受到了空前的重視。
　　無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通常是隨機(jī)播種在監(jiān)測(cè)區(qū)域，并且其能量和運(yùn)算能力也是有限的，所以，節(jié)點(diǎn)覆蓋和路由傳輸成為了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)最關(guān)鍵的兩個(gè)技術(shù)，決定著網(wǎng)絡(luò)的工作質(zhì)量和生命周期。本論文主要從網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化覆蓋和路由傳輸入手，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用智能算法（蛙跳算法、果蠅算法），來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率，降低節(jié)點(diǎn)能耗，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1.針對(duì)運(yùn)動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提出了兩種改進(jìn)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(jī)混沌擾動(dòng)因子分別對(duì)蛙跳算法和果蠅算法每次迭代尋優(yōu)的當(dāng)前最優(yōu)解進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使算法能夠迅速跳出局部極值，進(jìn)行全局尋優(yōu)，最終得出該網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化覆蓋的節(jié)點(diǎn)位置。
　　2.針對(duì)固定傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提出了一種基于可變步長(zhǎng)果蠅算法的傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋節(jié)點(diǎn)半徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，該算法通過(guò)果蠅算法設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的傳感器節(jié)點(diǎn)感知半徑，使傳感器網(wǎng)絡(luò)在滿足監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋要求的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能耗降