基于铀尾矿库核素监测的WSN粒子群优化路由算法

WSN particle swarm optimization routing algorithm based on nuclide monitoring of uranium tailings pond

周子翔 ¹余修武 ²彭威 ¹刘永³

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作者信息

1. 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳 421001
2. 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳 421001;湖南省铀尾矿库退役治理技术处理研究中心,湖南衡阳 421001
3. 深圳大学物理与光电工程学院,广东深圳 518000
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摘要

为提高铀尾矿库无线传感器网络(WSN)现有路由算法的网络寿命,提出一种基于铀尾矿库核素监测的WSN粒子群优化路由算法(EBPSO).首先,在簇头(CH)选举阶段,考虑传感器节点的能量、簇内节点距离、CH到基站的距离等参数,利用粒子群优化(PSO)算法选出最合理的CH,并将筛选出来的CH节点应用于铀尾矿库核素监测组建WSN;其次,在数据传输阶段,提出转发节点的选择方法;然后,用能量阈值重分簇方案来减少能量消耗;最后,对比基于PSO优化模糊C均值的分簇路由算法(POFCA)、低功耗自适应分簇(LEACH)以及高效非均匀分簇算法(EEUC)性能.结果表明:在网络生命周期上,EBPSO算法比POFCA、LEACH、EEUC分别提升1.7％、24.7％、9.2％.EBPSO算法能够延长网络生命周期,适用于铀尾矿库核素监测应用场景.

关键词

铀尾矿库/核素监测/无线传感器网络(WSN)/粒子群优化(PSO)/路由算法

Key words

uranium tailings pond/radionuclide monitoring/wireless sensor network(WSN)/particle swarm optimization(PSO)/routing algorithm

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基金项目

国家自然科学基金(11875164)

湖南省市联合自然科学基金(2021JJ50093)

出版年

2023

中国安全科学学报

中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.548

ISSN：1003-3033

参考文献量6

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