[发明专利]适用于电力现场的无线传感器网络通信方法

权利要求书

1.一种适用于电力现场的无线传感器网络通信方法，其特征在于，包括：

各节点自组织成簇并选择自身对应的簇头；

对各节点进行剩余能量分级，根据各节点自身的剩余能量等级分配该节点所需承担的负载；其中，所述对各节点进行剩余能量分级包括：

为整个无线传感器网络设置一个初始能量为；

定义每个节点的能量级别数量，计算出每个等级的能量为；其中，所述能量级别可以根据所述无线传感器网络的节点密度预定义；

设每个节点的当前的剩余能量为，则可以得到计算得到任一时刻网络中某个节点的剩余能量级别为：

；

其中：

为每个节点的当前剩余能量；

表示大于的最小整数；

各节点通过与之对应的簇头与汇聚结点进行通信；

动态调整各簇头的通信半径，降低能量的消耗，实现负载均衡；

所述各节点自组织成簇并选择自身对应的簇头包括：

各节点产生一个0至1之间的随机数，对于节点n，若该随机数比随机阈值T(n)小，则节点向全网广播自己成为簇头的消息：

；

其中：

P为预设的簇头节点占全部节点的比例；

r为当前的轮数；

G为候选簇头节点集合，是在前面连续1/P轮中没有当选过簇头的节点的集合；

mod为取余操作；

所述各节点自组织成簇并选择自身对应的簇头还包括：

各节点在收到第一个簇头发送的广播消息后，加入到该簇，后续，若该节点能够接收到新簇头发送的广播消息，将会比较自身与两簇头距离，如果新簇头距离该节点更近，则该节点将加入新簇，反之，忽略该新簇头的广播消息；

所述动态调整各簇头的通信半径，降低能量的消耗，实现负载均衡包括：

若簇头密度超过密度阈值上限，则减少通信半径；若簇头密度超过密度阈值下限，则增大通信半径；

调整前后的通信半径之间的关系如下：；

其中：

为调整后的通信半径；

为调整前的通信半径；

为节点的节点密度：；

进一步地，

为节点的邻居节点数量，为无线传感器网络内存活的节点数量。