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申请/专利权人：长安大学

摘要：本发明属于楼宇监控技术领域，公开了一种面向高耸构筑物监测的簇首选举及自适应分簇方法及系统。本发明在高耸构筑物环境下提出了一种基于权值的自适应分布式分簇路由方法，以传感器节点和簇首为研究对象，构造出一种高效的路由通信方案。本发明的目的在于，提供一种高耸构筑物监测的低功率优化方法，解决现有技术中无法实现对高耸构筑物进行长期、连续、实时、低功耗的结构健康监测问题。

主权项：1.一种面向高耸构筑物监测的自适应分簇方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据面向高耸构筑物监测的簇首选举方法获得多个簇首节点；步骤2：根据式Ⅱ计算每个非簇首节点在通信半径内的加入簇首所在簇的成簇适合函数值，根据式Ⅲ计算每个非簇首节点加入基站簇的成簇适合函数值； 其中，Fq-C表示当前非簇首节点q加入簇首所在簇的成簇适合函数，Fq-B表示当前非簇首节点q加入基站簇的成簇适合函数，CHj表示当前非簇首节点q通信半径范围内Fq-C值最小的簇首节点，α和β分别为成簇适合因子，且α+β＝1，λ为权重因子，λ∈[0，1]，为非簇首节点q到CHj之间的距离，dq,BS为非簇首节点q到基站之间的距离，d'max-B为非簇首节点q到基站之间的最远距离，dmax-c为当前网络中非簇首节点到簇首之间的最远距离，E0为节点初始能量，Ecurrent为节点当前剩余能量；步骤3：比较每个非簇首节点的成簇函数值，向成簇适合函数值小的簇首所在簇或基站簇发送成簇请求，簇首所在簇或基站簇接受每个非簇首节点的成簇请求，完成分簇；所述的面向高耸构筑物监测的簇首选举方法，包括如下步骤：步骤a：根据式Ⅰ计算每个节点的本地权值； 其中，Ti为节点i的本地权值，i∈[1，100]，ω1、ω2和ω3分别为加权系数，且ω1+ω2+ω3＝1，为节点i到各邻居节点j的距离平方和，n为节点i的邻居节点个数，0nN，N为网络中节点总个数，E0为节点初始能量，Ecurrent为节点当前剩余能量，di-j表示为节点i到邻居节点j的距离，R为节点探测半径，为理想邻居节点个数，di-B为节点i到基站的距离，dmax-B为节点到基站的最大距离，dmin-B为节点到基站的最小距离；步骤b：根据步骤a得到的所有节点的本地权值，对所有节点进行倒序排序，选出排序前10％的节点作为簇首候选节点，对所有候选节点依次进行判断，若当前候选节点的通信半径R范围内有其他候选节点，则比对当前候选节点和其他候选节点的本地权值，将最小权值的候选节点作为簇首节点；若当前簇首候选节点的通信半径R范围内无其他候选节点，则将当前候选节点作为簇首节点，得到多个簇首节点，簇首选取结束。

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百度查询： 长安大学 面向高耸构筑物监测的簇首选举及自适应分簇方法及系统