基于BWAS的无线传感器网络动态分簇路由算法.docx

基于BWAS的无线传感器网络动态分簇路由算法
无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSN）是由大量小型传感器节点组成的分布式网络体系，这些节点能够自组成网络，实现对特定环境进行感知、监测、控制等操作。传感器节点能够实现自身信息的采集和处理，通过无线传输通道将采集的数据传输到目标节点，成为现代物联网领域的研究热点之一。
无线传感器网络技术在农业、天气预测、环境监测、智能交通等领域中得到广泛应用，但由于其传输距离较短且能耗较高等特点，对于网络的数据传输、路由、能量和寿命等方面进行优化,成为研究的重要方向。
研究表明，分簇算法是提高WSN能量效率和网络生存周期最有效的措施之一。在传统的分簇算法中，由于节点随机的分配成簇，使得部分节点在同一簇中，其他节点则未能充分被利用，导致其余节点能量消耗快，簇分布不均，网络寿命和性能无法得到充分利用。所以，提出了一种基于BWAS（BinaryWhaleOptimizationAlgorithm）的无线传感器网络动态分簇路由算法，来解决无线传感器网络存在的问题。
首先，该算法采用了二进制鲸鱼优化算法（BinaryWhaleOptimizationAlgorithm，BWAS），将其应用于传感器节点的分簇问题中。该算法通过不断地觅食和搜索过程中的学习，使二进制字符串发生变化，不断优化目标函数，以得到更好的优化效果。对于无线传感器网络这种动态改变的环境，该算法具有很好的适应性，能够不断优化网络路由，提高整个网络的寿命。
其次，通过BWAS算法的优化，该算法可以根据网络拓扑结构，进行节点分簇，并将同一簇中相邻节点归为一个簇，以实现节点能量的更加平衡和分布更加均匀。在每次节点转移时，通过动态更新簇的节点，实现网络的时效性以及更快的数据传输速度。
测试结果表明：与传统的分簇算法相比，基于BWAS的无线传感器网络动态分簇路由算法具有更高的能量效率、更低的信息传递延迟和更长的网络生存周期。同时，在网络结构的动态改变或节点失效时，该算法能够自我适应，重新调整簇与节点的关系，保证网络可靠性和鲁棒性。因此，该算法具有更广阔的应用前景，能够为未来无线传感器网络的发展提供重要的支持和保障。
总之，基于BWAS的无线传感器网络动态分簇路由算法是一种适用于无线传感器网络的路由算法，能够优化网络的能量消耗、数据传输速度和寿命等方面，具有更好的性能表现和应用前景。