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基于多目标优化的无线传感器网络移动充电及数据收集算法

吕增威 魏振春 韩江洪 孙仁浩 夏成凯

引用本文: 吕增威, 魏振春, 韩江洪, 孙仁浩, 夏成凯. 基于多目标优化的无线传感器网络移动充电及数据收集算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(8): 1877-1884. doi: 10.11999/JEIT180897 shu
Citation:  Zengwei LÜ, Zhenchun WEI, Jianghong HAN, Renhao SUN, Chengkai XIA. A Mobile Charging and Data Collecting Algorithm Based on Multi-objective Optimization[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2019, 41(8): 1877-1884. doi: 10.11999/JEIT180897 shu

基于多目标优化的无线传感器网络移动充电及数据收集算法

    作者简介: 吕增威: 男,1989年生,博士生,研究方向为无线传感器网络、智能算法;
    魏振春: 男,1978年生,副教授、硕士生导师,研究方向为无线传感器网络、智能计算、机器学习;
    韩江洪: 男,1954年生,教授、博士生导师,研究方向为无线通信、无线传感器网络、智能计算;
    孙仁浩: 男,1993年生,硕士,研究方向为无线传感器网络、嵌入式系统;
    夏成凯: 男,1994年生,硕士生,研究方向为无线传感器网络、智能计算
    通讯作者: 魏振春,weizc@hfut.edu.cn
  • 基金项目: 国家自然科学基金(61502142, 61701162)

摘要: 近年来,通过引入移动设备(ME)为无线传感器网络(WSNs)进行无线充电和数据收集成为一个研究热点。传统方法一般先根据节点的充电需求优先级确定移动路径,再根据该路径依次对节点进行数据收集。该文同时考虑充电需求和数据收集两个维度,以最大化ME的总能量利用率和最小化数据收集平均时延为目标,建立多目标一对多充电及数据收集模型。在ME携带的行驶能量和充电能量不足的前提下,设计路径规划策略和均衡化充电策略,并改进多目标蚁群算法对该文问题进行求解。实验结果表明,该文算法在多种场景下的目标值、Pareto解的数量、Pareto解集的均匀性、分布范围等性能指标均优于NSGA-II算法。

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文章相关
  • 通讯作者:  魏振春, weizc@hfut.edu.cn
  • 收稿日期:  2018-09-18
  • 录用日期:  2019-03-04
  • 网络出版日期:  2019-03-26
  • 刊出日期:  2019-08-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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