基于MATLAB的无线传感器网络能耗均衡控制系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现改进蚁群算法与分簇策略的融合方案，通过动态路径规划和智能节点分组优化无线传感器网络性能。系统实时监测能量消耗，利用概率选择机制实现负载均衡与拥塞控制，显著延长网络生命周期。

详 情 说 明

基于蚁群优化与分簇策略的无线传感器网络能耗均衡控制系统

项目介绍

本项目实现了一种结合改进蚁群优化算法与智能分簇策略的无线传感器网络能耗均衡控制系统。通过动态路径规划和节点分组管理，有效解决了无线传感器网络中能量消耗不均衡、网络生命周期短的关键问题。系统能够实时监测网络能耗状态，优化数据传输路径，显著提升网络能效和稳定性。

功能特性

• 智能路径规划：采用改进蚁群算法动态优化数据传输路径，降低通信能耗
• 自适应分簇管理：基于分簇算法实现节点智能分组，优化网络拓扑结构
• 能耗均衡控制：实时监测节点能量状态，实现网络能量均衡分配
• 拥塞避免机制：通过概率选择策略有效避免网络拥塞，提升传输效率
• 可视化分析：提供网络拓扑、能耗分布和路径选择结果的可视化展示

使用方法

1. 配置网络参数：设置节点数量、初始能量、位置坐标等网络配置信息
2. 调整算法参数：配置蚁群算法和分簇算法的相关参数
3. 运行仿真系统：启动主程序进行网络仿真分析
4. 查看输出结果：获取路径规划矩阵、分簇结构图、能耗统计等分析结果
5. 性能评估：对比传统算法，评估系统在能耗均衡和生命周期方面的优势

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 建议内存：4GB以上
• 支持的操作系统：Windows 7/10/11，Linux，macOS

文件说明

main.m 作为项目的主入口程序，整合了系统的核心功能模块。该文件实现了网络初始化配置、蚁群优化算法执行、分簇策略管理、能耗监测分析以及结果可视化展示等主要功能。通过协调各算法模块的协同工作，完成从网络建模到性能评估的全流程处理，并生成相应的分析报告和图形化输出。