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摘要
针对传统的农业物联网路由以及网关选址缺乏考虑实际地形对传输损耗的影响，导致节点电能的浪费以及维护费用的增加问题。本文首先对农场地形以及已布置终端的位置进行建模，使用K-means算法确定路由初始位置以及该路由负责对接的终端。在考虑电磁波自由空间损耗以及绕射损耗的前提下设计合理的适应度函数，基于一种可变惯性系数的粒子群优化算法对路由和网关的位置进行优化。最终模型给出最大的电磁波损耗数据，用于在确定节点的最大发射功率时提供参考。算例仿真发现，路由位置通过PSO算法寻优，可降低最多27.82%的最大传输损耗。实地检验发现，本算法所选取的最优点通信质量显著高于其附近的点，对于RSSI的提升高达12%～20%。模型最终给出的路由和网关最大传输损耗与最优布局位置对于实际节点铺设具有指导性意义。
- 出版日期2022-3-30
- 单位华南农业大学; 电子工程学院
