[发明专利]一种Lora智能水表网络网关部署方法及装置

权利要求书

1.一种Lora智能水表网络网关部署方法，其特征在于，包括：

S1，基于目标智能水表网络中Lora网关候选位置、Lora智能水表终端位置、Lora智能水表终端的最大通信半径和Lora网关最大服务数量，建立Lora网关部署优化模型；

S2，基于免疫算法求解所述Lora网关部署优化模型，获取网关优化部署位置；

其中，所述Lora网关部署优化模型内包含Lora网关部署距离优化函数和限定Lora智能水表终端与Lora网关对应关系的约束条件，所述S1包括：

S11，根据Lora网关候选位置和Lora智能水表终端位置，建立Lora网关部署距离优化函数，以使得所有所述Lora智能水表终端到其对应接入的Lora网关距离之和达到最小，所述Lora网关部署距离优化函数如下式所示：

其中，F为所述Lora网关部署距离优化函数，d_ij为第i个Lora智能水表终端与第j个Lora网关间的欧式距离，c_ij为分配参数，c_ij＝1或0，当c_ij＝1时，第i个Lora智能水表终端接入第j个Lora网关；当c_ij＝0时，第i个Lora智能水表终端不接入第j个Lora网关；i∈[1,2,…,N]，j∈[1,2,…,M]，N为Lora智能水表终端数量，M为Lora网关候选位置的数量；

S12，根据Lora智能水表终端的最大通信半径，建立第一约束条件，以使得每一所述Lora智能水表终端能够与至少一个Lora网关通信，所述第一约束条件如下式所示：

S13，根据Lora网关最大服务数量，建立第二约束条件，以使得每一所述Lora网关实际服务的终端数量不超过Lora网关最大服务数量NumPGate，同时每一所述Lora智能水表终端仅接入一个Lora网关，所述第二约束条件包括：

所述S2进一步包括：

S21，初始化抗体群；所述抗体群中每一抗体表示一种Lora网关部署位置；所述抗体群规模为n；

S22，根据所述Lora网关部署优化模型获取任一所述抗体的抗体抗原亲和度；

S23，将所述抗体群中抗体抗原亲和度最高的m个抗体存入记忆库，m为所述记忆库规模；

S24，将所述抗体群中剩余的n-m个抗体执行选择、交叉和变异操作；

S25，将所述记忆库中的m个抗体加入所述抗体群；

S26，重复步骤S22至S25，直至满足终止条件；

S27，输出所述抗体群中抗体抗原亲和度最高的抗体，得到网关优化部署位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S21前还包括：

获取每一所述抗体中所述Lora智能水表终端与Lora网关的分配参数、第一罚参数和第二罚参数；所述第一罚参数与第二罚参数分别对应所述第一约束条件与第二约束条件；

对应的，所述步骤S21进一步包括：根据所述Lora网关部署距离优化函数、分配参数、第一罚参数和第二罚参数获取任一所述抗体的抗体抗原亲和度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S22还包括：根据任一抗体相似度获取所述任一抗体的浓度，根据每一抗体的所述抗体抗原亲和度和浓度获取所述每一抗体的期望繁殖概率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S24进一步包括：

S241，将所述抗体群中剩余的n-m个抗体组成种群S’，根据所述每一抗体的期望繁殖概率应用轮盘赌算法从所述种群S’中获取n-m个抗体构成种群S”；

S242，对所述种群S”执行单点交叉，获取种群S”’；

S243，对所述种群S”’执行单点变异，更新所述抗体群。