改进蚁群算法的环境能源采集型WSN多目标路由研究

• 作者: 曹迪 谢敏杰 黄霆豪 雷艳静 李伟 周加峰
• 来源期刊: 小型微型计算机系统
• 关键词: 能源采集 无线传感器网络 多目标优化 蚁群算法 能量均衡
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 计算机网络与信息安全|Computer Network and Information Security
• 页码范围: 1115-1120
• 页数: 6页
• 分类号: TP393
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1220.2021.05.037

摘要

环境能源采集技术为无线传感器网络的可持续自供电提供了新的能源解决方案.由于环境能源的能量密度在空间位置分布上存在随机性,且能量采集节点在同一位置的不同时刻采集功率也随机发生变化,这些无疑对环境能源采集型无线传感器网络的长期稳定运行带来了影响.为此本文提出一种基于能量状态信息的改进蚁群路由算法(ESMACO).该算法综合分析了能源采集型无线传感器网络中节点的地理位置、荷电状态及采集状态变化等多个信息,通过引入能量波动指标对蚁群路由的候选集进行了分级筛选.并且该路由算法在启发因子及信息素更新策略中引入了多目标优化的机制,令改进后的路由在能效、网络能量均衡及生存期多个方面得到平衡优化.通过仿真表明:改进后的蚁群路由算法在有效提高能源利用率的同时,较其他算法收敛速度更快,并且网络节点的能量均衡度也得到较好的提升.