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龙图腾网获悉北京工商大学申请的专利一种多约束三维无线传感网节能集群头选取系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118338356B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410434995.6，技术领域涉及：H04W28/08；该发明授权一种多约束三维无线传感网节能集群头选取系统及方法是由谭励;刘宇昭;张宏涛;袁天利;赵海霞设计研发完成，并于2024-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多约束三维无线传感网节能集群头选取系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种多约束三维无线传感网节能集群头选取系统及方法，包括：函数计算模块，用于基于影响传感网能量消耗成本的约束信息，确定传感网节能成本评估函数；种群生成模块，用于随机生成一组种群；适应度统计信息获取模块，用于基于种群的适应度，获取适应度统计信息，其中，种群的适应度为所述传感网节能成本评估函数的值；最优解获取模块，用于基于适应度统计信息，确定自适应参数；基于自适应参数，更新种群，并获取全局最优解；集群头选取模块，用于基于全局最优解，选取所述传感网的集群头。本发明技术方案在环境监测、农业、交通和健康监护等领域的应用具有广泛的潜力，能够提高网络性能和能源利用效率，促进智能化和可持续发展。

本发明授权一种多约束三维无线传感网节能集群头选取系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种多约束三维无线传感网节能集群头选取系统，其特征在于，包括： 函数计算模块，用于基于影响传感网能量消耗成本的约束信息，确定传感网节能成本评估函数； 种群生成模块，用于随机生成一组种群，其中，所述种群的个体用于表示集群头节点的可能取值； 适应度统计信息获取模块，用于基于所述种群的适应度，获取适应度统计信息，其中，所述种群的适应度为所述传感网节能成本评估函数的值； 最优解获取模块，用于基于所述适应度统计信息，确定自适应参数；基于所述自适应参数，更新种群，并获取全局最优解； 集群头选取模块，用于基于所述全局最优解，选取所述传感网的集群头； 还包括初始化模块，用于初始化无线传感网在三维空间的参数； 初始化的参数包括：无线传感网在三维空间中的所有节点位置集合、接收器位置、集群头选取时间周期、节点初始能量、节点感知半径以及节点簇数；其中，节点代表无线传感网中的传感器； 集群头选取模块基于初始化的参数选取无线传感网节点的集群头； 所述集群头选取模块在每个节点簇内选取一个节点作为集群头； 所述函数计算模块包括： 能量消耗约束单元，用于基于无线传感网的节点总数、每个节点的初始能量以及剩余能量，获得能量消耗成本； 簇内数据传输效率约束单元，用于基于无线传感网的节点簇数、每个簇中总传输次数以及有效传输次数，获得簇内数据传输效率成本； 通信距离约束单元，用于基于无线传感网的节点总数、节点位置以及接收器位置，获得所述集群头与所述接收器之间的通信距离成本； 负载平衡约束单元，用于基于集群头选取时间周期以及负载平衡，获得负载平衡成本；负载平衡成本计算公式如下： ， 其中，是一个随轮次N变化的值； 函数计算单元，用于基于所述能量消耗成本、所述簇内数据传输效率成本、所述通信距离成本、所述负载平衡成本以及各个成本的权重系数，获得无线传感网节能成本评估函数。

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