一种基于UAV的无人海岛监控网络数据收集策略

来源：电讯技术杂志2018年第2期北京时间：

作者：王赛,郝建军,姚亚芬

单位：(山东科技大学 电子通信与物理学院，山东 青岛 266590;崇实大学 电子工程学院，韩国 首尔 06978)

摘要：针对传统的最小跳路由无线传感器网络（WSN）在数据汇聚上较高的能量开销问题，提出了一种基于无人机(UAV)数据收集的动态分簇算法,其主要思想是利用节点剩余能量来确定那些节点可以当选簇首,同时利用节点坐标位置和设定地分簇半径来划分簇的大小。该算法的优势是能最大程度地均衡每个传感器节点的能量，使整体的节点剩余的能量维持在同一水平。为了提高数据收集的效率，采用蚁群算法规划了无人机数据收集的最短路径。仿真结果表明，与相同的分簇算法下传统的最小跳路由无线传感器网络相比，所提出的基于无人机的无线传感器网络（UAV-WSN）在能量利用率和生命周期方面分别提升了15%和25%，并且以上两种网络的能量利用率高达70%。

关键词：无线传感器网络；无人机；动态分簇算法；无人海岛监控网络；数据收集；蚁群算法；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61471224）；山东省自然科学基金项目（ZR2014JL044）