基于改进和声搜索的配电网WSNs多路径QoS路由算法

作     者：杨佳 季泽宇 王佳豪 彭瑞召 YANG Jia;JI Zeyu;WANG Jiahao;PENG Ruizhao

作者机构：重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆理工大学重庆市能源互联网工程技术研究中心重庆400054 

出 版 物：《电气工程学报》 (Journal of Electrical Engineering)

年 卷 期：2024年第19卷第1期

页      面：272-280页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上(52177129) 重庆市教委科学技术研究重点(KJZD-K201901102) 重庆市技术创新与应用发展专项面上(cstc2020jscx-msxmX0210) 重庆理工大学研究创新(gzlcx20223063)资助项目 

主　　题：无线传感器网络 智能配电网 和声搜索 路由算法 服务质量 

摘      要：针对智能配电网(Smart distribution network,SDN)中无线通信数据传输不可靠且网络寿命低等问题,提出一种基于改进和声搜索的无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSNs)多路径QoS路由算法(Multipath QoS routing algorithm,MQRA)。首先,分析配电网的通信需求并建立数据传输模型;然后,针对无线传感器路由问题的特点对和声搜索算法(Harmony search,HS)做出改进;再将其自适应参数公式进行改进以避免算法陷入局部最优;通过在源节点与目的节点之间构建前传区域来优化转发节点集以避免数据回传,提升算法的运行效率;最后,在初始和声库生成阶段,综合考虑距离、丢包率以及节点剩余能量来改进轮盘法中的概率公式。仿真结果表明MQRA算法能有效降低数据传输的时延,提升数据可靠性并均衡节点能耗延长网络使用寿命。