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基于路径优化策略的物联网感知层数据收集研究

发布时间:2018-01-21 23:00

  本文关键词: 物联网 路径优化 萤火虫算法 可靠性 出处:《组合机床与自动化加工技术》2017年07期  论文类型:期刊论文


【摘要】:针对物联网感知层移动无线传感器网络在数据收集过程中节点能量有限、能耗不均衡和存在不可靠性、时延较长等问题,经过数学推导和理论证明这是一个典型多目标优化问题。文章将优化目标规约为时延受限下的能耗最小化和可靠性最大化问题,提出基于改进萤火虫算法优化移动无线传感器网络移动Sink路径优化机制,该算法充分利用移动Sink的存储空间充裕、能量充足和计算能力强的优势,保证网络的连通性,提高网络通信效率。通过仿真对比分析,与随机移动方法、蚁群算法和粒子群算法对比,簇头节点能耗均衡性减少了40%、52%和56%,可靠性提高了13%、8%和7%,时延减低了92.9%、82.8%和56.4%,提出的算法均衡了节点能耗,满足网络服务质量,提高网络可靠性。
[Abstract]:Aiming at the problems of limited energy, unbalanced energy consumption, unreliability and long time delay of mobile wireless sensor networks in the perceptual layer of the Internet of things in the process of data collection, and so on. It is proved by mathematical derivation and theory that this is a typical multi-objective optimization problem. In this paper, the optimization target is defined as the problem of minimizing energy consumption and maximizing reliability under time-delay constraints. An improved firefly algorithm is proposed to optimize the path optimization of mobile Sink in mobile wireless sensor networks. The algorithm makes full use of the advantages of sufficient storage space, sufficient energy and strong computing power of mobile Sink. Compared with random moving method, ant colony algorithm and particle swarm optimization algorithm, the energy balance of cluster head node is reduced by 40%. In 52% and 56, the reliability has been improved by 13% and 7%, the delay has been reduced by 92.9% and 56.4%, the proposed algorithm has balanced the energy consumption of nodes and satisfied the network quality of service. Improve network reliability.
【作者单位】: 四川理工学院自动化与电子信息学院;南昌大学信息工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(61663027) 企业信息化与物联网测控技术四川省高校重点实验室项目(2014WYJ04)
【分类号】:TN929.5;TP212.9;TP391.44
【正文快照】: 330031)0引言近年来,物联网技术得到广泛研究者的关注和深入发展,在智能物流、智能医疗、工业5.0、智能工农业等领域得到快速地应用[1]。物联网感知层无线传感器网络数据感知收集技术是实现物联网各种功能的底层关键技术,受到专家学者的广泛重视[2-3]。由于随机部署、环境复杂

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1452786


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