基于粒子群優(yōu)化聚類的溫室無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能方法

【摘要】：溫室傳感器網(wǎng)絡(luò)中,不同區(qū)域節(jié)點(diǎn)間高相似度數(shù)據(jù)的傳輸會(huì)浪費(fèi)通信帶寬和增加能量消耗,因此研究相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法對減少數(shù)據(jù)冗余和提高節(jié)點(diǎn)續(xù)航能力具有重要意義。該文針對溫室無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)的特點(diǎn),同時(shí)考慮節(jié)點(diǎn)續(xù)航能力有限的因素,提出一種溫室無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方案,系統(tǒng)按輪運(yùn)行,每輪中利用粒子群(Particle Swarm Optimization)的K-均值聚類算法將節(jié)點(diǎn)按監(jiān)測數(shù)據(jù)相似性劃分到相同的區(qū)域,每個(gè)數(shù)據(jù)相同區(qū)只允許聚類有效性指標(biāo)值最高的節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù),其余節(jié)點(diǎn)暫時(shí)休眠。試驗(yàn)結(jié)果表明,16個(gè)節(jié)點(diǎn)在10輪試驗(yàn)中歸入休眠集合的總次數(shù)達(dá)到131次,DCAPI平均值為0.1814,每輪降低能耗72.93%以上,該系統(tǒng)能夠極大地減少每輪中的工作節(jié)點(diǎn),壓縮發(fā)送的數(shù)據(jù)量,降低能耗。 【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;河南科技大學(xué)車輛與動(dòng)力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 溫室 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)相似度 粒子群優(yōu)化 K-均值聚類
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2011AA100704) 國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2009ZX03001-019-02)
【分類號(hào)】：S625
【正文快照】： 0引言無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠通過多種集成化微型傳感器協(xié)作實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測、感知和采集各種監(jiān)測對象的信息,通過嵌入式系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理,并通過隨機(jī)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)將所感知信息傳送到用戶終端[1]。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可快速臨時(shí)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可動(dòng)態(tài)變化

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