杨健冬,王文娟

(郑州工业应用技术学院,河南 新郑 451150)



基于模糊逻辑推理的WSNs非均匀分簇算法

杨健冬*,王文娟

(郑州工业应用技术学院,河南 新郑 451150)

为了进一步降低无线传感网络WSNs(Wireless Sensor Networks)能耗,拓延网络寿命,提出了基于模糊逻辑推理的WSNs非均匀分簇算法,记为DUCF。DUCF算法充分考虑了节点剩余能量、节点度以及离基站距离。根据经验制定模糊规则,通过模糊推理系统得到节点当选为簇头的几率和簇尺寸。DUCF算法形成非均匀簇,进而平衡簇头间的能量消耗。仿真结果表明,DUCF算法在网络寿命、能量消耗方面的性能优于LEACH、CHEF和EAUCF算法。

无线传感网;分簇;模糊逻辑推理;非均匀;剩余能量

随着现代电子技术的发展,无线传感网络广泛使用于各类应用,如康复医疗、战场、野外环境监测等[-3]。由于无线传感网络常部署于野外恶劣环境,更换节点的电池是不现实的。因此,能耗成为无线传感网络的研究热点。而相比于感测、处理数据阶段,通信阶段的数据传输消耗了更多的节点能量[4-5]。因此,通过提高数据汇聚、传输效率,可有效地节省节点能量。保存节点能量是非常重要的。一旦节点能量消耗殆尽,该节点将无法工作,此类节点也称为失效节点。此类节点影响了网络寿命。

为了存储节点能量,常采用簇结构,即将邻近节点或具有相同特性的节点汇聚成一个簇[6-7]。每个簇内选择一个节点作为簇头,并由簇头收集簇内节点的感测数据,经融合后,再传输至基站。通过簇结构,降低网络能耗。……