鐵路監(jiān)測(cè)WSN網(wǎng)絡(luò)的非均勻優(yōu)化分簇算法

摘要：針對(duì)鐵路沿線無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)線性部署導(dǎo)致的"能量空洞"問(wèn)題,提出一種節(jié)點(diǎn)非均勻優(yōu)化分簇算法。在所需監(jiān)測(cè)的鐵路沿線等距部署WSN節(jié)點(diǎn),以均衡簇頭(CH)節(jié)點(diǎn)單位時(shí)間能耗為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)鐵路直線軌道、弧線軌道監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的簇成員節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非均勻分簇;建立CH節(jié)點(diǎn)能耗、CH節(jié)點(diǎn)數(shù)目和簇成員節(jié)點(diǎn)數(shù)目之間的函數(shù)關(guān)系,結(jié)合CH節(jié)點(diǎn)能耗波動(dòng)、CH負(fù)載均衡度和CH能耗平衡度這3個(gè)性能指標(biāo),構(gòu)建優(yōu)化的WSN分簇部署模型;基于該模型,對(duì)比分析了本文算法、簇頭固定的非均勻分簇算法、均勻分簇和組數(shù)據(jù)傳輸算法的性能。仿真數(shù)據(jù)表明:提出的節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署模型和算法在降低及均衡CH節(jié)點(diǎn)能耗,延長(zhǎng)CH節(jié)點(diǎn)壽命和提高網(wǎng)絡(luò)通信效率方面性能較優(yōu)。