[发明专利]智能电网无线传感器网络聚合节点的选择方法和系统

权利要求书

1.一种智能电网无线传感器网络聚合节点的选择方法，其特征在于，包括步骤：

获取智能电网无线传感器网络任意两个节点之间的链路开销和每个节点的发送频率；其中，所述链路开销为两个节点在单位时间内不经过其他节点转发而直接向对方发送一个数据包所消耗的能量；

分别以每一节点为模拟聚合节点，根据所述链路开销和发送频率通过无向加权图计算所述模拟聚合节点所对应的链路总开销；

分别判断各节点的剩余能量是否超过该节点对应的能量阈值，将剩余能量超过对应能量阈值的节点中链路总开销最小的模拟聚合节点判定为最佳聚合节点。

2.根据权利要求1所述的智能电网无线传感器网络聚合节点的选择方法，其特征在于，根据所述链路开销和发送频率通过无向加权图计算该模拟聚合节点所对应的链路总开销的步骤，具体包括：

以模拟聚合节点为主节点其他节点为子节点建立智能电网无线传感器网络的无向加权图；

以每个子节点与主节点之间的链路开销作为该子节点的当前开销，并以每一链路所连接的两个节点之间的链路开销作为该链路的权重，并依据所述当前开销通过预设的开销时间比例关系计算每个子节点的时间参量；

依据所述当前开销、时间参量以及各链路的权重通过预设的实际开销模型计算所述子节点在时间参量减至零时的实际开销，并根据每个节点的实际开销和发送频率通过预设的加和模型计算获得该模拟聚合节点对应的链路总开销；

依据所述当前开销、时间参量以及各链路的权重通过预设的实际开销模型计算所述子节点在时间参量减至零时的实际开销的步骤，具体包括：

当前子节点分别接收其他子节点所发送的实际开销，并递减当前子节点的时间参量；

如果所述实际开销与对应权值的和小于当前子节点的当前开销小，则实际开销与对应权值的和更新为当前子节点的当前开销，并重复接收其他子节点所发送的实际开销直到当前子节点的时间参量为零；

在当前子节点的时间参量为零时，将当前子节点的当前开销判定为实际开销，并向所有时间参量不为零的子节点发送当前子节点的实际开销。

3.根据权利要求2所述的智能电网无线传感器网络聚合节点的选择方法，其特征在于，如果所述实际开销与对应权值的和大于或等于当前子节点的当前开销，则丢弃所接收的实际开销。

4.一种智能电网无线传感器网络聚合节点的选择系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取智能电网无线传感器网络任意两个节点之间的链路开销和每个节点的发送频率；其中，所述链路开销为两个节点在单位时间内不经过其他节点转发而直接向对方发送一个数据包所消耗的能量；

总开销计算模块，用于分别以每一节点为模拟聚合节点，根据所述链路开销和发送频率通过无向加权图计算该模拟聚合节点所对应的链路总开销；

判定模块，用于分别判断各节点的剩余能量是否超过该节点对应的能量阈值，将剩余能量超过对应能量阈值的节点中链路总开销最小的模拟聚合节点判定为最佳聚合节点。

5.根据权利要求4所述的智能电网无线传感器网络聚合节点的选择系统，其特征在于，所述总开销计算模块包括：

加权图创建模块，用于以模拟聚合节点为主节点其他节点为子节点建立智能电网无线传感器网络的无向加权图；

初始化模块，用于以每个子节点与主节点之间的链路开销作为该子节点的当前开销，以每一链路所连接的两个节点之间的链路开销作为该链路的权重，并依据所述当前开销通过预设的开销时间比例关系计算每个节点的时间参量；

实际开销计算模块，用于依据所述当前开销、时间参量以及各链路的权重通过预设的实际开销模型计算所述子节点在时间参量减至零时的实际开销，并根据每个节点的实际开销和发送频率通过预设的加和模型计算获得该模拟聚合节点对应的链路总开销；

所述实际开销计算模块包括：

开销接收模块，用于当前子节点分别接收其他子节点所发送的实际开销，并递减当前子节点的时间参量；

开销更新模块，用于在所述实际开销与对应权值的和小于当前子节点的当前开销小时，实际开销与对应权值的和更新为当前子节点的当前开销，并重复接收其他子节点所发送的实际开销直到当前子节点的时间参量为零；

开销发送模块，用于在当前子节点的时间参量为零时，将当前子节点的当前开销判定为实际开销，并向所有时间参量不为零的子节点发送当前子节点的实际开销。

6.根据权利要求5所述的智能电网无线传感器网络聚合节点的选择系统，其特征在于，还包括：

开销丢弃模块，用于在如果所述实际开销与对应权值的和大于或等于当前子节点的当前开销时，丢弃所接收的实际开销。