[发明专利]一种基于粒子群优化的无线传感器网络分簇方法

权利要求书

1.一种基于粒子群优化的无线传感器网络分簇方法，其特征在于无线传感器采用电池供电，需尽量延长无线传感器网络的生存时间，所述方法步骤如下：

1)簇头选择：基站根据当前无线传感器网络的状况，动态决定最优簇的数目K，然后运行粒子群优化算法，初始化m个粒子，每个粒子包含K个候选簇头信息，根据适应值函数f计算每个粒子的适应值，粒子群算法结束后，选择最优适应值粒子，该粒子包含的K个候选簇头即为最优簇头；

2)簇的形成：基站将簇头信息广播至无线传感器网络；传感器节点在收到基站的广播信息后，成为簇头的节点发布一条广播信息，非簇头节点根据接收到信号的强弱加入相应的分簇；

3)数据传输：簇头收集簇内节点采集的感知信息，汇聚融合后采用一阶无线模型发送至基站；收集簇内节点采集的数据时，可把节点当前状态等信息采用“捎带”的方式一块传送，这样大大节省了节点广播自身状态的能耗。

2.根据权利1所述的一种基于粒子群优化的无线传感器网络分簇方法，其特征在于：最优分簇的数目为：

K=N2πMdtoBS]]>

其中N为节点总数，M为感知区域面积，d_toBS为检测区域与基站间的平均距离。

3.根据权利1所述的一种基于粒子群优化的无线传感器网络分簇方法，其特征在于：每个粒子包含K个候选簇头信息，每个粒子为2K维，粒子结构为：

p＝{x₁，y₁；x₂，y₂；x₃，y₃...x_K，y_K}

其中x_l，y_l为粒子p中包括的第一个候选簇头信息，x_K，y_K为粒子p中包含的第K个候选簇头信息。