[发明专利]基于能耗均衡的无线传感器网络分簇方法

摘要

本发明涉及一种无线传感器网络分簇方法和基于备份节点的簇内拓扑控制算法，包含：确定簇头位置和簇的范围，将簇划分为环半径相等的环带并以相同的角幅度分割出多个扇形，从而确定簇中节点传输范围；簇中节点在传统的树形拓扑上通过添加备份节点和隐含链接方式建立拓扑结构；生成的备份节点具有自愈特性，在出现节点失效时，网络局部可根据里外环带节点的信息进行自动修复，确保连通性；每个簇中选举备用簇头，将转发数据的能耗作为权值，利用最短路径算法来与外簇节点通信最终将信息转发到汇聚节点；本发明优点在于可以通过备份节点实现网络连通性，并且通过控制节点跳数、簇的区域范围以及设定优先级等方法最终实现能耗均衡。

主权项

基于能耗均衡的无线传感器网络分簇方法及基于备份节点的簇内拓扑控制算法,其特征在于如下的方法：1）确定簇的结构2）建立簇内传输路径3）簇与邻簇之间的传输路径根据权利要求1所述，其特征在于：所述步骤1）中，检测每个节点的能量,设定一个簇头能量阈值β,高于簇头能量阈值β的节点则被认为是簇头节点,每个簇头节点在相邻的簇头节点中选取与自己最近的簇头节点的中垂线为半径形成多个相切的圆,每个圆的范围就是簇头节点所在簇的范围,将簇划分为环半径相等的环带并以相同的角幅度分割出多个扇形从而确定簇中节点传输范围，要求节点以扇形为单位进行数据传输，并且S_i层节点只能向S_i‑1层节点传递数据。