一种多跳路径获取方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种多跳路径获取方法、装置、电子设备和存储介质，多跳路径获取方法包括：确定无线传感网络的当前拓扑图；记录当前数据报在当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息；基于路径信息更新当前拓扑图，得到当前拓扑图的下一个拓扑图，将下一个拓扑图作为当前拓扑图，重复执行上述操作，直到得到第n个拓扑图；n为大于1的自然数；基于第n个拓扑图确定当前数据报的最优多跳路径。本发明专利技术实施例中，可以确定出无线传感网络中数据报的最优多跳路径，提高了智能电网的能量利用率，从而有效降低无线传感器网络的能耗，延长无线传感网络的使用时长。传感网络的使用时长。传感网络的使用时长。

【技术实现步骤摘要】
一种多跳路径获取方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及智能电网技术，尤其涉及一种多跳路径获取方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]利用无线传感网络技术可以监控电网中的指定设备，分析其运行状态，将获得的数据信息通过无线网络发送到控制终端。当网络设备出现故障时，电网管理工作人员可以通过控制终端及时得知故障的具体情况，并制定方案进行处理，从而保障电网的安全运行。无线传感网络需要对节点进行数据的收集、处理与传输，而现在的智能电网中网络节点位置比较偏远且孤立，自身能源有限且无能量来源，极大的限制了无线传感网络的使用时长。
[0003]无线网络传感技术中，网络节点都是通过多跳路径将数据发送给目标节点。如果采用不合适的多跳路径将导致节点需要多次重传，使得智能电网的能量利用率低，缩短了无线传感网络的使用时长。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种多跳路径获取方法、装置、电子设备和存储介质，可以确定出无线传感器网络的最优多跳路径，从而有效降低无线传感器网络的能耗，延长无线传感网络的使用时长。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种多跳路径获取方法，包括：
[0006]确定无线传感网络的当前拓扑图；
[0007]记录当前数据报在所述当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息；
[0008]基于所述路径信息更新所述当前拓扑图，得到所述当前拓扑图的下一个拓扑图，将所述下一个拓扑图作为所述当前拓扑图，重复执行上述操作，直到得到第n个拓扑图；n为大于1的自然数；
[0009]基于所述第n个拓扑图确定所述当前数据报的最优多跳路径。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供一种多跳路径获取装置，所述装置包括：
[0011]第一确定模块，用于确定无线传感网络的当前拓扑图；
[0012]信息记录模块，用于记录当前数据报在所述当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息；
[0013]拓扑图更新模块，用于基于所述路径信息更新所述当前拓扑图，得到所述当前拓扑图的下一个拓扑图，将所述下一个拓扑图作为所述当前拓扑图，重复执行上述操作，直到得到第n个拓扑图；n为大于1的自然数；
[0014]第二确定模块，用于基于所述第n个拓扑图确定所述当前数据报的最优多跳路径。
[0015]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术实施例中任一所述的多跳路径获取方法。
[0016]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例中任一所述的多跳路径获取方法。
[0017]本专利技术实施例中，可以确定无线传感网络的当前拓扑图；记录当前数据报在当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息；基于路径信息更新当前拓扑图，得到当前拓扑图的下一个拓扑图，将下一个拓扑图作为当前拓扑图，重复执行上述操作，直到得到第n个拓扑图；n为大于1的自然数；基于第n个拓扑图确定当前数据报的最优多跳路径。即本专利技术实施例中，可以根据每一次数据报到达拓扑图中所有节点的路径信息对拓扑谱图进行更新，不断优化数据报到达拓扑图中所有节点的路径，最终确定出无线传感网络中数据报的最优多跳路径，提高了智能电网的能量利用率，从而有效降低无线传感器网络的能耗，延长无线传感网络的使用时长。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的多跳路径获取方法的一个流程示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的无线传感网络的拓扑图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的多跳路径获取方法的另一流程图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的多跳路径获取装置的结构示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的多跳路径获取方法的一个流程示意图，本专利技术实施例的方法能够有效降低无线传感器网络的能耗，延长无线传感网络的使用时长。该方法可以由本专利技术实施例提供的多跳路径获取装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。以下实施例将以该装置集成在电子设备中为例进行说明，参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：
[0026]步骤101、确定无线传感网络的当前拓扑图。
[0027]其中，无线传感网络是一种分布式的，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。无线传感网络的网络末梢是可以感知外部世界的传感器。无线传感网络的拓扑图是由无线传感网络的节点(传感器)和其通信介质构成的网络结构图。本方案中，可以基于蚁群算法确定出无线传感网络的最优多跳路径。其中包括基于蚁群算法确定出无线网络传感的拓扑图，该拓扑图中包括无线传感网络的节点、每个节点之间的信息素、每个节点之间的物理路径长度、每个节点的剩余能量值以及每个节点之间的链路流量。无线传感网络的当前拓扑图可以是最初的预定义的拓扑图，也可以是更新后的拓扑图。
[0028]示例的，对无线传感网络的拓扑图进行初始化，可以得到无线传感网络的初始化拓扑图。图2为本专利技术实施例提供的无线传感网络的拓扑图。如图2所示，图2中的圆圈表示无线传感网络的节点，圆圈中的数字是节点编号，每个节点之间的连线上的数字表示每个节点之间的物理距离。将每个节点的剩余能量值初始化为10，每个节点之间的链路流量初始化为0.01，最终可以得到如图2所示的无线传感网络的初始化拓扑图。
[0029]步骤102、记录当前数据报在当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息。
[0030]其中，数据报是通过网络传输的数据的基本单元。本方案中的数据报即蚁群算法中的“蚂蚁”。具体地，为当前数据报随机选取当前拓扑图中的一个网络节点，再根据预先确定的转移概率公式确定出当前数据报的下一跳网络节点，再将下一跳网络节点作为初始网络节点，重复执行上述操作，直到当前数据报到达的所有网络节点。进一步地，记录当前数据报到达的所有网络节点的路径信息。
[0031]示例的，当前拓扑图如图2所示，为当前数据报随机选取一个网络节点为节点0，数据报可以从节点0直接跳到节点1、节点2、节点3以及节点4。根据转移概率公式确定出数据报从节点0分别跳到节点1、节点2、节点3以及节点4的概率，假设分别为0.2、05、0.2和0.1。则根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多跳路径获取方法，其特征在于，包括：确定无线传感网络的当前拓扑图；记录当前数据报在所述当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息；基于所述路径信息更新所述当前拓扑图，得到所述当前拓扑图的下一个拓扑图，将所述下一个拓扑图作为所述当前拓扑图，重复执行上述操作，直到得到第n个拓扑图；n为大于1的自然数；基于所述第n个拓扑图确定所述当前数据报的最优多跳路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，记录所述当前数据报在所述当前拓扑图中到达每一个网络节点的路径信息，包括：在所述当前拓扑图中为所述当前数据报随机选取一个初始网络节点，基于预先确定的转移概率公式确定所述当前数据报的下一跳网络节点，将所述下一跳网络节点作为所述初始网络节点，重复执行上述操作，直到所述当前数据报到达的所有网络节点；记录所述当前数据报到达的所有网络节点的路径信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述无线传感网络的拓扑图的控制参数；其中，所述控制参数包括：当前节点至下一个节点的信息素、当前节点至下一个节点的物理路径长度、当前节点的剩余能量值以及当前节点至下一个节点的链路流量；基于所述控制参数确定所述转移概率公式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述控制参数确定所述转移概率公式，包括：当所述当前节点至下一个节点的物理路径长度为有限值时，基于所述控制参数确定所述转移概率公式为：其中，表示第n个拓扑图中节点i至节点j的概率，τ
ij
代表节点i至节点j的信息素，d
ij
代表节点i至节点j的物理路径长度，e
i
代表节点i的剩余能量值，f
ij
代表节点i至节点j链路的流量，a代表当前节点至下一个节点的信息素的权重，b代表当前节点剩余能量值权重，c代表当前节点至下一个节点的链路流量大小的权重，d表示当前节点至下一个节点的物理路径长度的权重；当所述当前节点至下一个节点的物理路径长度不为有限值时，所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕强，肖勇，豆朋，余克光，徐全，林心昊，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司潮州供电局，
类型：发明
国别省市：