2023年7月29日发(作者：)

CN

43-1258/TPISSN

1007-130X计算机工程与科学Computer

Engineering

&

Science第42卷第4期2020年4月Vol.

42,No.

4

,

Apr.

2020文章编号：1007-130X(2020)04-0620-08基于AGNES聚类的能耗均衡WSNs优化路由算法苟平章，张芬，毛刚，贾向东(西北师范大学计算机科学与工程学院，甘肃兰州730070)摘要：无线传感器网络的生命周期与节点的能耗直接相关。为解决能量消耗分布不均，影响网络寿

命的问题,提出一种基于AGNES聚类的能耗均衡

WSNs优化路由算法(EBRAA)。通过AGNES聚类

算法获得网络均匀分簇，根据簇内节点的剩余能量和节点与基站距离及两者权重因子，完成分布式簇头选

举，采用改进后的Dijkstra算法产生簇头间最短路径的多跳路由。仿真结果表明，与LEACH和KBE-

CRA算法相比，EBRAA算法的簇分布更加合理，能耗更加均衡，延长了网络生命周期。关键词：无线传感器网络;AGNES聚类；均匀分簇；Dijkstra算法；路径优化；能耗均衡中图分类号：TP212.9;TN929.5

文献标志码:Adoi：10.

3969/j.

issn.

1007130X.

2020.

04.

007An

energy-balanced

WSNs

routing

optimization

algorithm

based

on

AGNES

clusteringGOU

Ping-zhang,ZHANG

Fen,MAO

Gang,JIA

Xiang-dong(College

of

Computer

Science

and

Engineering,

Northwest

Normal

University,

Lanzhou

730070

,

China)Abstract:

The

life

cycle

of

a

wireless

sensor

network

is

directly

related

to

the

energy

consumption

of

its

nodes.

In

order

to

solve

the

problem

t

ha

t

the

uneven

distribution

of

energy

consumption

effects

the

network

life,

an

energy-balanced

WSN

routing

optimization

algorithm

(EBRAA)

based

on

AGNES

clus-

AGNES

clustering

algorithm

is

used

to

obtain

uniform

clustering

of

the

net-

ingtotheresidualenergyofthenodesinthecluster,thedistancebetweenthenodesand

thebasestation,andtheirweights,rovedDijkstraal-

gorithmisusedtogener

simulationresultsshowthat,comparedwithLEACHandKBECRAalgorithms,EBRAAalgorithmhas

morereasonableclusterdistributionand

morebalancedenergyconsumption,

andprolongsthenetwork

words：

Wireless

Sensor

Network

(WSN)

；

AGNES

clustering

； uniform

clustering

；

Dijkstra

algo­rithm

routeoptimization

balanVedenergyVonsumption点组成，通过节点多跳传输数据与基站进行通信的

1引言无线传感器网络

WSNs(Wireless

Sensor

Net­works)

是由随机部署在监测区域内或附近具有通

自组织方式网络(1)。由于WSNs中节点一般通过

电池供电，自身携带能量有限，并且电池不便更换,

因此提高能量使用效率，降低网络能量消耗，延长

网络生命周期成为WSNs研究的重要课题*WSNs分簇路由协议中，最典型的是LEACH

信能力、计算能力和数据处理能力的大量传感器节

*

收稿日期2019-07-11；修回日期：2019-10-23基金项目：国家自然科学基金(61261015,61561043)；全国高等院校计算机教育研究会教育教学研究项目(2019-AFCEC-079)；国家

级大学生创新创业训练计划(2)通信地址730070甘肃省兰州市西北师范大学计算机科学与工程学院Address：

College

of Computer

Science

and

Engineering, Northwest

Normal

University,

Lanzhou

730070

,Gansu,P.

R.

China