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龍圖騰網獲悉江蘇食品藥品職業技術學院;淮安皇達花卉有限公司申請的專利基于能耗均衡模型的農業無線傳感網絡拓撲重構方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120512714B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510990707.X，技術領域涉及：H04W28/082；該發明授權基于能耗均衡模型的農業無線傳感網絡拓撲重構方法是由李萌;於文剛;孫鐵波;張丹;李其龍;張穎;王衛兵設計研發完成，并于2025-07-18向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于能耗均衡模型的農業無線傳感網絡拓撲重構方法在說明書摘要公布了：本發明涉及農業無線傳感網絡技術領域，公開了一種基于能耗均衡模型的農業無線傳感網絡拓撲重構方法。該方法包括獲取各節點多維度能耗數據，含節點剩余能量、通信負載強度及環境干擾系數；基于剩余能量提取節點能量健康度，根據通信負載強度生成通信優先級序列，對環境干擾系數分析生成干擾分布熱力圖；將上述結果輸入能耗均衡評估模型生成拓撲重構策略；再通過分布式優化算法構建自適應拓撲調整圖譜，輸出節點連接關系優化方案。系統相應設置多維度數據采集、能耗狀態分析等模塊。本發明能有效解決農業無線傳感網絡能耗不均衡、通信負載不均及受環境干擾等問題，提升網絡性能，延長網絡使用壽命，推動精準農業發展。

本發明授權基于能耗均衡模型的農業無線傳感網絡拓撲重構方法在權利要求書中公布了：1.一種基于能耗均衡模型的農業無線傳感網絡拓撲重構方法，其特征在于，包括： 獲取無線傳感網絡中各節點的多維度能耗數據集合；所述多維度能耗數據包括節點剩余能量、通信負載強度及環境干擾系數；所述剩余能量包含瞬時能耗速率及歷史能耗衰減趨勢，所述通信負載強度包含數據傳輸頻率及信道占用時長； 基于所述剩余能量，通過能耗狀態分級算法提取節點能量健康度，所述能量健康度包括能量衰減梯度、負載均衡指數及能量冗余閾值； 根據所述通信負載強度，通過動態負載均衡模型生成節點通信優先級序列，所述優先級序列包含數據傳輸路徑權重及信道分配優化系數； 將所述環境干擾系數進行時空關聯分析，生成網絡干擾分布熱力圖； 將所述能量健康度、通信優先級序列及干擾分布熱力圖輸入能耗均衡評估模型，生成網絡拓撲重構策略； 基于所述重構策略，通過分布式優化算法構建自適應拓撲調整圖譜，輸出節點連接關系優化方案；所述自適應拓撲調整圖譜的節點表示網絡設備單元，邊表示通信鏈路強度及能耗均衡權重； 所述通過能耗狀態分級算法提取節點能量健康度，包括： 對所述剩余能量進行噪聲濾波處理，生成平滑能量衰減曲線； 基于預設的能量分級閾值庫，通過分段擬合算法識別能量衰減階段，并劃分健康等級區間； 采用時域積分算法計算各等級區間的能量衰減梯度，結合負載均衡指數及能量冗余閾值生成能量健康度編碼； 所述通過動態負載均衡模型生成節點通信優先級序列，包括： 對所述通信負載強度進行異常值剔除處理，生成標準化負載數據； 基于通信鏈路容量約束條件，通過迭代權重分配算法計算各節點的數據傳輸路徑權重； 根據路徑權重與信道分配優化系數的關聯關系，生成動態優先級調整矩陣； 所述能耗均衡評估模型包括數據融合模塊和策略生成模塊，所述數據融合模塊包括： 對所述能量健康度中的能量衰減梯度進行歸一化處理，得到第一融合向量，將所述通信優先級序列中的路徑權重進行離散傅里葉變換，生成第二融合向量，對所述干擾分布熱力圖進行區域分割，提取干擾強度分布特征，得到第三融合向量，通過多通道卷積層將第一融合向量、第二融合向量及第三融合向量合并為統一特征張量； 所述通過分布式優化算法構建自適應拓撲調整圖譜，包括： 根據網絡設備單元初始化節點屬性，并基于能耗均衡權重生成鏈路權矩陣； 將所述網絡拓撲重構策略作為節點狀態，鏈路權矩陣由通信鏈路強度及能耗均衡權重組成； 通過梯度下降算法迭代更新各節點的連接關系，調整鏈路權矩陣； 根據調整后的鏈路權矩陣生成覆蓋所有節點的最優拓撲連接序列。

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