基于改进粒子群的农田W SN路由优化方法

摘要：

农田无线传感器网络(WSN)应用环境复杂,影响网络传输的因素包括环境变化、作物生长等.路由协议作为网络数据采集过程中的重要环节,其能耗优化是近年来农田WSN领域的研究热点.传统的能耗优化路由算法多数只针对静态网络环境,难以适用于动态变化的农田监测场景.为此,提出一种基于改进粒子群(PSO)的路由优化算法RD-PSO.将不同的路由传输路径抽象为粒子,根据农田网络能耗、剩余能量、网络传输跳数、链路质量等关键因子构建适应度函数,以提高路径寻优的环境适应性.同时,针对PSO路由随机初始化时迭代效率低的问题,采用反向探测方法确定网络节点的初始化拓扑位置,缩短初始位置与最优解的距离,从而提高算法的收敛速度.实验结果表明,相较ELMR、EEABR和MR-PSO路由算法,RD-PSO算法具有更快的收敛速度,在网络生命周期、能耗均衡效果以及平均传输跳数等方面性能较优,其能提高路由算法在农田动态场景中的适配性.

关键词：农田无线传感器网络、路由算法、路径动态选择、粒子群算法、能耗优化

所属期刊栏目：48

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;北京市农林科学院青年基金项目;江苏大学农业装备学部项目

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：218-223