基于自适应在线遗传PID的监测网络拓扑控制研究

张晓光^1,2，阮殿旭^1,2，刘旭东³

1. 中国矿业大学机电工程学院2. 西安电子科技大学综合业务网理论国家重点实验室3. 枣庄矿业集团

摘 要：针对煤矿井下工作面环境复杂、无线传感器网络节点能量有限和通信易受干扰等实际特点,为了解决网络连通性、链路可靠性和能耗的问题,提出了一种基于自适应在线遗传PID的井下工作面无线传感器网络的拓扑控制算法.在局部平均算法的基础上,将控制算法和生物智能算法引入到WSN的拓扑控制中,可以克服现有的拓扑控制算法存在的收敛速度慢、算法不稳定等缺点,有效地提高能耗有效性和收敛速度.结果表明:将控制思想和人工智能引入到拓扑控制优化,与局部平均算法对比,节点平均启动能耗降低了84%,启动网络所有节点消耗的能量降低了60%～70%;启动时耗提高9.2%～12.7%,提高了收敛性和能效性.

关键词：自适应;遗传算法;无线传感器网络;拓扑控制;