文档介绍：Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
智能信息处理论文
蚁群算法在无线传感器网络中的应用综述
姓名：张梦寒 学号：5010 导师：刘剑飞
（河北工业大学信息工程学院，天津，300401）
摘要： 大量的具有无线通信和数据处理能力传感器器件通过一定的协议构成自组织网络-无线传感器网络。这种网络可以有效的进行传感数据收集和传输。然而由于无线传感器网络具有自身的特点比如：通信、存储和处理能力较弱，有限的能量等，使得关于无线传感器网络的路由研究成为热点。本文中对该网络的特点以及路由算法要考虑的影响因素进行了分析，然后给出蚁群优化算法在无线传感器网络路由中的应用。该路由方法易于实现、基于局部信息、将多种影响因素以信息素形式表现出来。该路由方法的自组织、动态和多路径的特性比较适合应用于无线传感器网络的路由。
关键词： 无线传感器网络；蚁群算法；路由算法；信息素器
Abstract:With a large number of wireless communication and data processing capacity sensor device through the certain agreement constitute a self-organizing network - wireless sensor network. The network can be With effective for sensing data collection and transmission. However, due to the wireless sensor network has its own characteristics such as: communication, storage, and handling ability is weak, the limited energy, etc., make about wireless sensor network routing research become
this paper the characteristics of the network and the routing algorithm to consider the influence factors of the points .Analysis, then give the ant colony optimization algorithm in the application of wireless sensor network routing.
Key words: Wireless sensor network;Ant colony algorithm ;Routing algorithm;pheromone
中图分类号：TP18 文献标识码：A
1 引言
随着微电子技术，计算技术和无线通信技术的进步，制造低功耗的传感器在技术上和成本上已经成为可能。传感器具有信息采集、数据处理和无线通信多种功能。通常传感器探测它周围的环境并生成电信号，并且处理这些信号使它们表现为传感器监测的目标或发生事件的属性。无线传感器网络(WirelessSensor Network)包含了很多传感器节点，这些传感器可以相互通信或是与外部的基站通信。大量的传感器可以保证精确探测一个很大的区域。
通常传感器节点有传感器模块、处理模块、无线通信模块和能量模块。传感器模块负责监测信息的采集和数据转换；处理模块负责传感器的操作，存储和处理自身采集的数据以及其他节点发来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和首发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供所需的能量[1]。
为实现了减小能量消耗这个目标，一方面可以把已有的路由技术应用到无线传感器网络中，另一方面也可以设计专门适用于该网络的路由方法。例如：数据收集方法，簇方法，给每个节点分配不同任务，以数据为中心的方法。根据网络的结构，路由协议一般可以分成扁平网络和分层网络。在扁平网络中，每个节点都有相同的功能，而在分层网络中，局部的节点组成簇，簇头节点可以调整数据量的大小来达到节约能量的目的。基于位置的路由使用节点的位置信息来中继数据到目标区域。
2 无线传感器网络中路由的影响因素
（1）节点部署
传感器节点部署因应用情况而定，它影响路由协议的性能。节点部署情况分为确定部署和随机部署两种。在确定部署中，传感器被按照要求放置，数据经事先设计