Resumen

En agricultura, las redes de sensores inalámbricos de humedad del suelo (SMWSNs) se utilizan para monitorizar el crecimiento de los cultivos con el fin de obtener mayores rendimientos. El objetivo de este artículo es mejorar la eficiencia de red de las SMWSN. Por lo tanto, proponemos un nuevo mecanismo de evaluación de la eficiencia de la red que es adecuado para los sensores de humedad del suelo y diseñamos un modelo de asignación de objetivos de sensores (STAM) para la situación agrícola real. A continuación, se propone un algoritmo genético de élite clónico cuántico (QCEGA) y se aplica para optimizar el STAM y obtener resultados óptimos. QCEGA utiliza el mecanismo paralelo de la computación cuántica para codificar individuos, integra la puerta giratoria cuántica de la computación cuántica y el concepto de clonación de la biología para evitar que el algoritmo caiga en óptimos locales, y aplica la estrategia de élite para acelerar la convergencia del algoritmo. Posteriormente, el algoritmo propuesto se compara con el recocido simulado (SA) y la optimización por enjambre de partículas (PSO). Bajo el novedoso mecanismo de evaluación de la eficiencia de la red, los resultados de la simulación demuestran que la eficiencia de la red basada en QCEGA es superior a la de SA y PSO; es más, QCEGA tiene un mejor rendimiento de convergencia. En comparación con los enfoques tradicionales de evaluación de la eficiencia de las redes de sensores inalámbricos, nuestros métodos están más en consonancia con el desarrollo de la agricultura moderna y pueden mejorar eficazmente la eficiencia de las SMWSN, garantizando así que los cultivos puedan tener unas mejores condiciones de crecimiento.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:nuevo mecanismo de evaluación de la eficiencia de la red, qcega, smwsns, algoritmo, eficiencia de la red, computación cuántica, modelo de asignación de objetivos de los sensores, enfoques tradicionales de evaluación de la eficiencia de las redes inalámbricas de sensores, situación real de la agricultura, mejor rendimiento de convergencia
• Keywords:novel network efficiency evaluation mechanism, qcega, smwsns, algorithm, network efficiency, quantum computing, sensor target allocation model, traditional wireless sensor network efficiency evaluation approaches, actual agricultural situation, better convergence performance