[发明专利]应用于综合能源系统的无线传感器网络的路由方法及装置

说明书

本发明提供一种应用于综合能源系统的无线传感器网络的路由方法及装置，所述方法包括：初始流程，利用混沌映射序列生成由灰狼个体组成的初始灰狼种群，初始化混沌灰狼优化算法的参数，其中，所述灰狼个体包括利用二进制编码表示的每一条初始数据传输路径；筛选流程，利用适应度函数计算出所述灰狼个体的适应度值并保留适应度最优的三个灰狼个体；更新流程，迭代更新灰狼个体的位置，并跳转执行所述筛选流程；输出流程，当迭代次数大于预设最大值时，输出适应度最优的灰狼个体所携带的数据传输路径。本发明实施例提供的应用于综合能源系统的无线传感器网络的路由方法及装置，提高了无线传感器网络规划的路径的质量和规划速度。

技术领域

本发明涉及综合能源系统无线传感器技术领域，尤其涉及一种应用于综合能源系统的无线传感器网络的路由方法及装置。

背景技术

随着工业物联网应用的成熟，整合了水、电能、热能和天然气的综合能源系统逐渐走入人们的视野。作为一种集成了许多先进的数据采集和控制技术的创新管理模式，综合能源系统成功的实现了多种不同能源子系统之间的协调工作，为人们的生活带来了极大的便利。

工业物联网以无线传感器网络的形式为综合能源系统提供了监测方便和容易扩展的优点，但是受限于无线传感器电池的容量，广大研究者们迫切寻得一种路由方法使得面向综合能源系统的无线传感器网络能够最大限度的降低能耗，从而获得工作寿命的增加。

现有的无线传感器网络QoS(综合能源系统服务质量)路由方法主要是利用蚁群算法、遗传算法等元启发式方法规划出一条符合要求的最优路径，然而，蚁群算法与遗传算法存在着收敛速度慢和局部收敛的问题，这严重影响了传感器路由的可靠性。

发明内容

本发明提供一种应用于综合能源系统的无线传感器网络的路由方法及装置，用以解决现有技术中存在的技术问题。

本发明提供一种应用于综合能源系统的无线传感器网络的路由方法，包括：初始流程，利用混沌映射序列生成由灰狼个体组成的初始灰狼种群，初始化混沌灰狼优化算法的参数，其中，所述灰狼个体包括利用二进制编码表示的每一条初始数据传输路径；

筛选流程，利用适应度函数计算出所述灰狼个体的适应度值并保留适应度最优的三个灰狼个体；

更新流程，迭代更新灰狼个体的位置，并跳转执行所述筛选流程；

输出流程，当迭代次数大于预设最大值时，输出适应度最优的灰狼个体所携带的数据传输路径。

根据本发明提供的一种路由方法，所述更新流程，具体包括：

位置更新子流程，基于位置更新公式执行狩猎操作，以更新灰狼个体的位置，所述位置更新公式为：

O_It+1＝[O₁(It)+O₂(It)+O₃(It)]/3，其中，It表示混沌灰狼优化算法当前所处的迭代次数，O₁(It)表示Alfa狼在第It代的位置，O₂(It)表示Beta狼在第It代的位置，O₃(It)表示Delta狼在第It代的位置，O_It+1表示当前灰狼个体更新后的位置；

狼群克隆子流程，利用适应度函数计算出位置更新后的所述灰狼个体的适应度值并保留适应度最优的三个灰狼个体，按照预设比例对三个灰狼个体进行克隆，得到克隆灰狼种群；

参数更新子流程，基于参数更新公式更新混沌灰狼优化算法的参数，所述参数更新公式为a＝2(1-It/MaxIt)，A＝2a*r₁-a，C＝2*r₂，其中，a表示收敛因子，MaxIt表示最大迭代次数，A与C均表示系数向量，r₁与r₂均表示取值范围[0,1]内的随机数。