一种能量异构无线传感器网络分簇方法和系统与流程

技术特征：

1.一种能量异构无线传感器网络分簇方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取无线传感器网络节点已发送数据的次数和所述无线传感器网络节点的剩余能量；

根据所述已发送数据的次数计算最低当选簇头能量阈值；

判断无线传感器网络节点的剩余能量是否大于所述最低当选簇头能量阈值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示所述无线传感器网络节点的剩余能量大于所述最低当选簇头能量阈值时，为大于最低当选簇头能量阈值的无线传感器网络节点生成一个随机数；

计算所述无线传感器网络节点的簇头选举阈值；

判断所述随机数是否小于所述簇头选举阈值，得到第二判断结果；

当所述第二判断结果表示所述随机数小于所述簇头选举阈值，确定所述无线传感器网络节点为簇头，确定簇头以外的无线传感器节点为普通节点；所述簇头用于融合所述普通节点采集到的信息，并传送给无线传感器网络基站；

根据入簇公式为所述普通节点分配簇头。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述无线传感器网络节点的簇头选举阈值具体包括：

计算无线传感器网络节点到基站的距离；

根据所述无线传感器网络节点到基站的距离计算所述无线传感器网络节点的边缘度；

根据所述边缘度和所述剩余能量计算所述无线传感器网络节点的簇头选举阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据入簇公式为所述普通节点分配簇头具体包括：

确定令所述普通节点的入簇公式获得最小值的簇头；

将所述普通节点分配给所述簇头。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述已发送数据的次数计算最低当选簇头能量阈值，具体包括：

根据计算最低当选簇头能量阈值；

其中，E_init为无线传感器网络节点初始能量的最低值，a为无线传感器网络节点初始能量的最高值与最低值的比值，r为无线传感器网络节点当前数据发送次数，r_max为无线传感器网络节点数据发送次数的最大值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述无线传感器网络节点的边缘度和所述无线传感器网络节点的剩余能量计算所述无线传感器网络节点的簇头选举阈值，具体包括：根据计算所述无线传感器网络节点的簇头选举阈值；

其中，E_o(i)为第i个无线传感器网络节点的初始能量，E_r(i)为第_i个无线传感器网络节点在第r次数据发送时的剩余能量，为所有无线传感器网络节点初始能量平均值，为在第r次数据发送时所有无线传感器网络节点剩余能量的平均值；

edge(i)为第i个无线传感器网络节点的边缘度，其中，dis(i)为第i个无线传感器网络节点到基站的距离；dis(max)为无线传感器网络节点到基站的最远距离；

P_i为第i个无线传感器网络节点在第r次簇头选举时成为簇头的概率，具体公式为：p_init为簇头个数与所述无线传感器网络节点个数的比值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据入簇公式为所述普通节点分配簇头，具体包括：根据f＝b×D(i,A)+(1-b)×D(A,S)为所述普通节点分配簇头；其中，D(i,A)为节点i到簇头的距离，D(A,S)为簇头到基站的距离，b为0到1之间的数。

7.一种能量异构无线传感器网络分簇系统，其特征在于，所述分簇系统包括：

获取单元，用于获取无线传感器网络节点已发送数据的次数和所述无线传感器网络节点的剩余能量；

第一计算单元，用于根据所述已发送数据的次数计算最低当选簇头能量阈值；

第一结果判断单元，用于判断无线传感器网络节点的剩余能量是否大于所述最低当选簇头能量阈值；

随机数生成单元，用于当所述第一判断结果表示所述无线传感器网络节点的剩余能量大于所述最低当选簇头能量阈值；

第二计算单元，用于计算所述无线传感器网络节点的簇头选举阈值；

第二结果判断单元，用于判断所述随机数是否小于所述簇头选举阈值；

确定单元，用于当所述第二判断结果表示所述随机数小于所述簇头选举阈值，确定所述无线传感器网络节点为簇头，确定簇头以外的无线传感器节点为普通节点；

所述簇头用于融合所述普通节点采集到的信息，并传送给无线传感器网络基站；

分配单元，用于根据入簇公式为所述普通节点分配簇头。