文献类型：期刊文章

作　　者：刘昊[1] 李静[2] 鲁旭涛[1]

LIU Hao;LI Jing;LU Xutao(School of Information and Communication Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China;School of Electrical and Control Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China)

机构地区：[1]中北大学信息与通信工程学院,太原030051 [2]中北大学电气与控制工程学院,太原030051

出　　处：《西安交通大学学报》

基　　金：山西省应用基础研究计划资助项目(201701D221124);山西省重点研发计划资助项目(201903D221025)。

年　　份：2020

卷　　号：54

期　　号：10

起止页码：45-53

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：针对5G背景下大规模智慧农业传感器网络通信节点在三维空间内部署时,传统的随机节点部署方式存在高能耗、高成本及节点脱节问题,提出了一种基于维诺图(VD)与飞蛾扑火算法(MFO)结合的节点优化部署策略。首先,利用5G通信高带宽的特点,设计了一种分层式通信方案,在此基础上,建立了分层式节点最优部署模型、通信能耗模型以及传感器信息传输网络全连通模型;其次,针对MFO算法种群生成的随机性及搜索无向性的缺陷,设计了基于三维VD的引导式搜索算法(VIMFO);最后,通过对相关模型进行优化求解,从而取得传感器网络通信节点的部署位置。仿真结果表明,与经典MFO算法相比,VIMFO算法能够在提升寻优速度37.89%的基础上,降低传感器通信网络能耗6.9%;在保证农田传感器通信网络节点全连通的前提下,提升了通信网络节点的生存周期。

关 键 词：智慧农业  通信节点 传感器网络 节点部署  飞蛾扑火算法  维诺图  

分 类 号：TP91[自动化类]