[发明专利]一种多智能体系统的自主分簇控制方法和装置

说明书

本发明属于智能控制技术领域，公开了一种多智能体系统的自主分簇控制方法和装置，将环境监测模块部署在室内监测区域内，使用环境监测模块对室内环境进行监测记录，并将监测所得的室内环境参数通过智能网关发送至智能家居监控平台；智能家居监控平台获取到环境监测模块发送的室内环境参数，并对室内环境参数进行处理，分析数据判断当前室内环境状态，并根据当前室内环境状态控制智能家居设备的开启和关闭；在用户终端安装智能家居相关APP软件，智能家居监控平台通过通讯模块将当前的室内环境参数和智能家居设备的工作状态发送到用户终端APP软件。本发明以分簇路由方式将环境数据进行处理和分析，实现了对智能家居的实时监测和远程控制。

技术领域

本发明属于智能控制领域，尤其涉及一种多智能体系统的自主分簇控制方法和装置。

背景技术

目前：智能家居系统能够为人类提供更加轻松、有序、高效的现代化生活方式，是未来居住模式的必然发展趋势。随着信息技术的发展，无线传感器也得到了相应的发展，无线传感器通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，因而具有灵活、便捷、快速等特点，将无线传感器和智能家居相结合，能够有效的实现智能家居的智能化和网络化。

分簇机制是无线传感器网络协议中的一个重要问题。分簇机制其实就是将网络中的传感器节点人为地分成两类，一类是簇头节点，一类是簇内节点。其中簇内节点负责感知数据，并将感知到的数据传输给簇头节点。簇头节点则主要是协调簇内各节点工作，负责数据的融合和转发。

然而现有分簇控制方法没有考虑节点的剩余能量，也没有考虑时延，进而导致某些节点能耗较大，并影响系统的寿命。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有方法没有综合考虑节点剩余能量、时延，进而导致某些节点能耗较大，并影响系统的寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多智能体系统的自主分簇控制方法和装置。

本发明是这样实现的，一种多智能体系统的自主分簇控制方法，所述多智能体系统的自主分簇控制方法包括如下步骤：

S1：将环境监测模块部署在室内监测区域内，使用环境监测模块对室内环境进行监测记录，并将监测所得的室内环境参数通过智能网关发送至智能家居监控平台；

S2：智能家居监控平台获取到环境监测模块发送的室内环境参数，并对室内环境参数进行处理，分析数据判断当前的室内环境状态，并根据当前的室内环境状态控制智能家居设备的开启和关闭；

S3：在用户终端安装智能家居相关APP软件，智能家居监控平台通过通讯模块将当前的室内环境参数和智能家居设备的工作状态发送到用户终端APP软件，以便用户查收。

进一步，所述环境监测模块由部署在室内监测区域内的传感器节点组成，包括温度传感器、二氧化碳传感器、烟雾传感器、PM2.5监测传感器、湿度传感器、甲醛传感器、灰尘传感器。

进一步，所述环境监测模块采用一种基于权值的分簇路由算法将无线传感器网络划分为许多簇，在簇形成时，依概率在无线传感器网络中选取部分传感器节点成为候选簇头，从候选簇头内选取主要簇头，具体包括：

(1)对候选簇头竞争半径内的各个候选簇头进行权值计算，设候选簇头CH_i对应的权值为当候选簇头CH_i为可自动充电的传感器节点时，则/的计算公式为：

式中，表示候选簇头CH_i的能量值，/表示候选簇头CH_i的初始能量值，表示候选簇头CH_i在下一个能量采集周期内获得的能量值，/表示候选簇头CHi的节点密度，M_max表示网络中的最大节点密度；