[发明专利]传感器组网路径优化方法、优化装置和计算机设备

权利要求书

1.一种传感器组网路径优化方法，其特征在于，包括：

获取多个传感节点的位置信息；其中，所述传感节点用于采集数据；

根据多个传感节点的位置信息，采用改进狮群捕猎算法对汇聚节点的数量和位置进行优化，以使在汇聚节点发生故障的情况下，发生故障的所述汇聚节点所负责的传感节点的数据均能传输至中心节点；其中，所述汇聚节点用于将所述汇聚节点负责的传感节点采集的数据传输至中心节点；

根据优化后的所述汇聚节点的数量和位置确定传感器组网路径。

2.根据权利要求1所述的传感器组网路径优化方法，其特征在于，所述根据多个传感节点的位置信息，采用改进狮群捕猎算法对汇聚节点的数量和位置进行优化的步骤包括：

设置汇聚节点的布置数量，狮群中狮子的数量N_lion，狮群中成年狮占比因子β，公狮个数为1；母狮个数为N_lion*β-1，幼狮个数为N_lion*(1-β)，各所述狮子的位置，狮群算法最大迭代次数，并随机生成猎物的初始位置；

计算各狮子的适应度值，将适应度值最大的狮子位置作为狮王位置；所述适应度值用于反映狮子位置与所述狮子负责的传感节点之间的距离总和；

更新所述狮王位置；

更新母狮位置；

更新幼狮位置；

根据狮子的位置计算适应度函数，并更新自身历史最优位置及狮群历史最优位置；

判断迭代次数是否达到最大迭代次数；

若否，则返回至计算各狮子的适应度值，将适应度值最大的狮子位置作为狮王位置步骤继续执行；

若是，则判断最优适应度值和狮群最终位置是否满足预设收敛条件；若是，则将所述狮王位置确定为汇聚节点位置，将所述汇聚节点的布置数量确定为汇集节点数量。

3.根据权利要求2所述的传感器组网路径优化方法，其特征在于，所述根据多个所述传感节点的位置信息，采用改进狮群捕猎算法对汇聚节点的数量和位置进行优化的步骤还包括：

若最优适应度值和狮群最终位置不满足预设收敛条件，则将所述汇聚节点的布置数量增加一个，返回至设置汇聚节点的布置数量，狮群中狮子的数量N_lion，狮群中成年狮占比因子β，公狮个数为1；母狮个数为N_lion*β-1，幼狮个数为N_lion*(1-β)，各所述狮子的位置，狮群算法最大迭代次数，并随机生成猎物的初始位置步骤继续执行，直至满足预设收敛条件；

将所述狮王位置确定为汇聚节点位置，将所述汇聚节点的布置数量确定为汇集节点数量。

4.根据权利要求2所述的传感器组网路径优化方法，其特征在于，所述收敛条件包括：

最后两次适应度值之差的绝对值小于预设精度。

5.根据权利要求4所述的传感器组网路径优化方法，其特征在于，所述收敛条件还包括：

第一目标传感节点与目标备用汇聚节点之间的距离小于或等于第一目标传感节点的最大通信距离，和/或，目标汇聚节点所负责的传感节点的数量小于或等于第一目标传感节点的跳数；其中，所述目标汇聚节点为多个汇聚节点中的一个，所述第一目标传感节点为各目标传感节点中距离所述目标备用汇聚节点最近的目标传感节点，所述目标备用汇聚节点为除目标汇聚节点外，与各目标传感节点距离之和最小的汇聚节点，所述目标传感节点为所述目标汇聚节点所负责的传感节点，所述跳数为所述传感节点能转发的最大数据数量。

6.根据权利要求1所述的传感器组网路径优化方法，其特征在于，还包括：

采用Dijkstra算法获取与发生故障的所述汇聚节点对应的故障器传感组网路径；其中，所述故障传感器组网路径用于表示所述汇聚节点发生故障后，所述发生故障的汇聚节点所负责的传感节点的组网路径。