TEO-MCRP: 热交换优化WSN移动聚类路由协议提升能源效率

TEO-MCRP是一项针对无线传感器网络的创新路由协议，致力于解决热点问题，提高能源效率。无线传感器网络中，由于传感器节点持续执行感知、路由和通信任务，其能量消耗迅速，尤其是靠近汇聚节点的节点能量消耗更快，这可能导致网络的寿命缩短。因此，开发鲁棒的分簇和移动路由策略对于保持网络的可持续性至关重要。 TEO-MCRP以热交换优化（TEO）为灵感，特别参考了牛顿冷却定律，通过设计一个动态的移动汇聚分簇路由机制。该协议提出了两种关键算法：一种是簇头（CH）的选择算法，另一种是移动汇聚（MS）路径检测算法。这些算法的目标函数包含独立的可调参数，目的是在每个移动周期内有效地选择CH和规划MS节点的路径，从而最小化能量消耗。 CH节点负责收集和转发数据，而MS节点则负责从多个CH节点收集数据后将其整合发送到基站（BS）。TEO算法的温度方程被巧妙地应用于此，以优化节点的能量使用策略。实验结果显示，TEO-MCRP相较于其他路由算法表现出更好的性能，特别是在减少数据包冲突和丢失方面，这有助于提升网络的整体效率和稳定性。 本文发表于沙特国王大学学报，遵循CC BY 4.0许可，强调了其开放获取的特性。随着低成本传感器技术的快速发展，无线传感器网络在医疗、虚拟现实、智能监控等多个领域具有广泛应用潜力。TEO-MCRP的提出，不仅解决了当前传感器网络面临的挑战，也为未来的无线通信技术提供了有价值的解决方案。同时，论文的通讯作者Sercan Yalçın和Ebubekir Erdemb在研究中扮演了重要角色，他们的贡献对于推动无线传感器网络的能源管理和路由优化具有重要意义。