中国安全科学学报

作者：王博, 商宇航, 姚立超, 蒋永清

单位：哈尔滨理工大学 测控技术与通信工程学院,黑龙江 哈尔滨 150080

关键词：改进遗传算法,电厂粉尘,环境监测,节点覆盖控制,无线传感器网络(WSN),精英保留策略

基金：黑龙江省“双一流”学科协同创新成果项目(LJGXCG2022-068)

为有效降低粉尘环境监测中存在盲区和管控缺失的风险,优化火电厂粉尘环境监测系统的节点覆盖控制,延长无线传感器网络(WSN)寿命,提出一种基于改进遗传算法的节能优化方法。首先构建基于节点覆盖率、节点布设总能耗和节点通信传输总能耗的网络覆盖质量目标函数;然后针对传统遗传算法存在局部最优和编码重复的问题,提出整数编码的染色体组合方案、自适应调节交叉和变异概率的方法,以及精英保留策略;最后通过仿真对比分析,确定优化后的节点数量和分布方案。结果表明:改进的遗传算法显著提高了收敛速度,所需迭代次数减少至20次,适应度值优化52.18%;在节点部署和覆盖研究中,优化后的节点数量为42个,覆盖率达97.28%,节点休眠率为76.19%,有效提升了火电厂粉尘环境监测系统的节能效果。

来源：2024年第9期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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