[发明专利]一种基于物联网的三阶段传感拓扑方法及系统

权利要求书

1.一种基于物联网的三阶段传感拓扑方法，其特征在于，所述方法输入为具有源节点0和汇聚节点物联网的WSN网络拓扑图；所述方法输出为从节点0到具有最高相似性度量值的汇聚节点的最佳路由；所述方法包括以下步骤：

步骤1，使用DFS搜索所有简单路由，并将N_a作为简单路由的数量，所述简单路由为没有冗余弧的路由；

步骤2，为k＝1,2,…,N_e的每个专家构建成对比较矩阵其中N_c和N_e分别是标准和专家的数量；

步骤3，将C_k聚合成成对比较矩阵其中，

步骤4，根据将C归一化为C'；

步骤5，基于确定第j个属性的相对权重w_j，其中j＝1,2,…,N_c；

步骤6，构建决策矩阵其中，决策矩阵由备选方案和标准组成，元素x_i,j是标准中的备选方案的等级，i＝1,2,…,N_a和j＝1,2,…,N_c，每个备选方案是从步骤1获得的简单路由；

步骤7，基于由X构建归一化的新决策矩阵

步骤8，根据z_i,j＝w_j·y_i,j建立加权归一化决策矩阵

步骤9，确定PIS和和分别是从标准获得的最佳和最差解，j＝1,2,…,N_c；

步骤10，基于和计算i＝1,2,…,N_a的和

步骤11，基于计算i＝1,2,…,N_a的相似性度量s_i；

步骤12，找到具有最高相似性度量值的路由作为最佳路由输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的三阶段传感拓扑方法，其特征在于，在步骤1中，使用DFS搜索所有简单路由的方法为：通过WSN的各个节点的初始路由的拓扑图生成DFS树，让DFS树中的所有层从1开始编号，DFS树在源节点处开始，在搜索期间为每个分支执行以下三个步骤：

步骤1.1，后代分支步骤：

步骤1.1a.选择并将未访问的后代节点添加到当前路径中的最后一个节点；

步骤1.1b.如果在该步骤中不能选择未访问的节点，则转到步骤1.2兄弟分支步骤；

步骤1.1c.如果后代节点是汇聚节点，则找到简单的路由；保存序列中的所有祖先的节点，这是找到的简单路由，然后转到步骤1.3父分支步骤；

步骤1.2，兄弟分支步骤：

步骤1.2a.将当前路径中的最后一个节点替换为其未访问的兄弟节点之一，并返回到步骤1.1后代分支步骤；

步骤1.2b.如果在该步骤中不能选择未访问的兄弟节点，则转到步骤1.3父分支步骤；

步骤1.3，父分支步骤：

步骤1.3a.返回到当前节点的父节点并继续转到步骤1.2兄弟分支步骤；

步骤1.3b.如果没有父节点，即当前节点是源节点则停止。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的三阶段传感拓扑方法，其特征在于，在步骤1中，使用DFS搜索所有简单路由的方法为：通过Dijkstra方法获取节点之间弧的最短路径作为简单路由。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的三阶段传感拓扑方法，其特征在于，在步骤3中，将C_k聚合成成对比较矩阵的方法为：将聚合的成对比较矩阵C归一化为

其中，

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的三阶段传感拓扑方法，其特征在于，在步骤5中，确定第j个属性的相对权重的方法为，计算权重向量由标准C_j的权重w_j组成，其中i＝1,2,…,N_c，其中：