中国安全科学学报

作者：周子翔, 余修武, 彭威, 刘永

单位：1 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001；2 湖南省铀尾矿库退役治理技术处理研究中心,湖南 衡阳 421001；3 深圳大学 物理与光电工程学院,广东 深圳 518000

关键词：铀尾矿库,核素监测,无线传感器网络(WSN),粒子群优化(PSO),路由算法

基金：国家自然科学基金资助(11875164); 湖南省市联合自然科学基金资助(2021JJ50093)

为提高铀尾矿库无线传感器网络(WSN)现有路由算法的网络寿命,提出一种基于铀尾矿库核素监测的WSN粒子群优化路由算法(EBPSO)。首先,在簇头(CH)选举阶段,考虑传感器节点的能量、簇内节点距离、CH到基站的距离等参数,利用粒子群优化(PSO)算法选出最合理的CH,并将筛选出来的CH节点应用于铀尾矿库核素监测组建WSN;其次,在数据传输阶段,提出转发节点的选择方法;然后,用能量阈值重分簇方案来减少能量消耗;最后,对比基于PSO优化模糊C均值的分簇路由算法(POFCA)、低功耗自适应分簇(LEACH)以及高效非均匀分簇算法(EEUC)性能。结果表明:在网络生命周期上,EBPSO算法比POFCA、LEACH、EEUC分别提升1.7%、24.7%、9.2%。EBPSO算法能够延长网络生命周期,适用于铀尾矿库核素监测应用场景。

来源：2023年第10期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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