[发明专利]一种应用于电力物联网的无线传感分簇路由簇头选择方法

权利要求书

1.一种应用于电力物联网的无线传感分簇路由簇头选择方法，其特征在于，包括：

步骤1，节点间相互发送测试数据包以计算节点间通信能效值，并建立邻域节点信息表；

步骤2，全网选取具有最大邻域节点通信能效值之和的节点作为簇头节点，簇头节点将自身邻域节点参数表广播给全网，各非簇头节点将相关信息记录至簇头信息表；

所述步骤2具体包括以下子步骤：

步骤S21，各节点计算所有邻域节点的通信能效函数值之和，记为F；

步骤S22，各节点默认将自身作为簇头节点，并向邻域节点广播自身ID和F值，记为(ID_self,F_self)，若节点接收到来自其他节点的(ID_other,F_other)，且满足F_other＞F_self，则将ID_other节点设为簇头节点，并保存(ID_other,F_other)信息，随后向邻域节点广播(ID_other,F_other)；

步骤S23，所有节点广播结束后，全网将F值最大的节点作为簇头节点，记为(ID_max,F_max)；

步骤S24，簇头节点将自身邻域节点参数表广播至全网节点，各非簇头节点将相关信息记录进簇头信息表中；

步骤3，簇头节点对邻域节点设置衰减系数后进入休眠状态，全网各节点重新计算邻域节点通信效能之和，并返回执行步骤2，直到获得预设数量的簇头节点；

步骤4，各非簇头节点根据簇头信息表选择具有最高路径效能值的簇头节点作为自身簇头进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电力物联网的无线传感分簇路由簇头选择方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下子步骤：

步骤S11，各节点向邻域节点发送测试数据包；

步骤S12，各节点根据接收到的测试数据包，计算并记录邻域节点参数表；所述邻域节点参数表包括各邻域节点的ID号、信号强度、剩余能量、电池容量；

步骤S13，各节点根据邻域节点参数表计算邻域节点与该节点的通信能效函数值。

3.根据权利要求2所述的一种应用于电力物联网的无线传感分簇路由簇头选择方法，其特征在于，所述步骤S11的测试数据包中包括节点ID、节点型号、发送信号能量等级、剩余能量、电池容量、测试数据。

4.根据权利要求2所述的一种应用于电力物联网的无线传感分簇路由簇头选择方法，其特征在于，所述步骤S13通过下式计算通信能效函数值：

f_V(i,j)＝α₁V_1(i,j)+α₂V_2(i,j)+…+α_kV_k(i,j)α_x,V_x(i,j)∈[0,1]

式中，f_V(i,j)表示节点i的邻域节点j的通信能效函数；V_x(i,j)(x＝1,2,…,k)分别表示节点j到节点i的各能效指标；α_x(x＝1,2,…,k)为对应能效指标的权值。

5.根据权利要求1所述的一种应用于电力物联网的无线传感分簇路由簇头选择方法，其特征在于，所述簇头信息表包括迭代次数、簇头ID、簇头F值、传输路径g，路径能效f_path；其中，传输路径g表示该节点与簇头通信时所经历的路径；路径能效f_path为该节点向簇头传输数据时，所有通信路径上的通信能效函数值之积。