[发明专利]一种基于模糊控制的WSN容错非均匀分簇方法

摘要

本发明涉及一种无线传感器网分簇算法，特别是一种基于模糊控制的WSN容错非均匀分簇算法DFUC(Distributed Fuzzy controller based Unequal Clustering algorithm)。该算法基于剩余能量、节点中心度、节点与基站的距离等多个本地参数，通过模糊控制器计算输出成为簇头机会和簇大小值，使最优节点成为簇头并限制簇的大小，成员节点构成备份簇头列表。通过TDMA机制，实时更新该列表使最合适的节点成为备份簇头。一旦簇头失效，其结果是总能确保一个备份簇头来替代簇头。算法解决传统非均匀分簇算法簇大小随机以及忽略容错带来的网络能耗不均衡问题，降低网络能耗的同时延长网络生命周期，适于实际应用。

主权项

1.一种基于模糊控制的WSN容错非均匀分簇方法，其特征在于：包括网络模型、成簇和容错三个部分；基于网络模型，考虑节点的剩余能量、节点中心度以及节点与基站距离，运用模糊控制器和节点本地信息来计算节点成为簇头的机会和簇大小值，使具有最大机会值的节点成为簇头，并依据簇大小值来决定某成员节点是否加入，从而形成大小合适的簇；在数据传输阶段采用TDMA方式，进行簇内数据的收集，并容忍簇头和成员节点的临时和永久故障，簇间采用最短路径多跳方式进行数据传输，当簇头出现永久故障时，最优的备份簇头成为簇头，成员节点出现永久故障时，该节点从网络中移除，从而有效均衡簇间负载，降低网络能耗从而提高网络生命周期。/n