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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种城市环境下基于无人机的WSN能耗优化数据采集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：CN118590846B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202410774909.6，技术领域涉及：H04W4/38；该发明授权一种城市环境下基于无人机的WSN能耗优化数据采集方法是由朱江;刘豪;张海波;吴运双;龚晓楠;马钰超;杨马暘设计研发完成，并于2024-06-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种城市环境下基于无人机的WSN能耗优化数据采集方法在说明书摘要公布了：本发明属于无线传感网络数据采集领域，具体涉及一种城市环境下基于无人机的WSN能耗优化数据采集方法，包括构建城市环境下基于无人机的无线传感网络数据采集系统，在该系统中，将所有无线传感器节点划分为多个簇，每个簇选择一个簇头，将簇内所有数据到簇头，通过簇头将簇内数据上传到无人机；根据无线传感网络数据采集系统覆盖区域内建筑物对通信距离的影响，基于KPP‑LEACH分簇算法对覆盖区域内无线传感器节点进行分簇管理和簇头选举；选出簇头后，以最小化无人机飞行路径和最小化簇头节点数据传输总能耗构建优化目标，求解无人机访问簇头节点顺序、无人机采集数据的悬停点以及无人飞行路径。本发明可以有效降低城市环境下基于无人机的无线传感网络数据采集系统总能耗，提升网络稳定性，延长网络生命周期。

本发明授权一种城市环境下基于无人机的WSN能耗优化数据采集方法在权利要求书中公布了：1.一种城市环境下基于无人机的WSN能耗优化数据采集方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 构建城市环境下基于无人机的无线传感网络数据采集系统，在该系统中，将所有无线传感器节点划分为多个簇，每个簇选择一个簇头，将簇内所有数据传输到簇头，通过簇头将簇内数据上传到无人机； 根据无线传感网络数据采集系统覆盖区域内建筑物对通信距离的影响，基于KPP-LEACH分簇算法对覆盖区域内无线传感器节点进行分簇管理和簇头选举，包括： 101、初始化节点簇个数，其范围为：，M为无线传感网络数据采集系统中无线传感器节点的数量； 102、根据节点簇个数，无人机使用KPP-LEACH算法对节点进行分簇； 103、计算每个簇内所有节点的簇头得分，选取簇头得分最高值的节点担任簇头，并广播给簇内其他成员节点； 104、判断簇内的无线传感器节点与簇头节点之间的距离是否满足通信要求，若不能满足则令并返回步骤102；否则输出当前分簇结果； 使用KPP-LEACH算法对节点进行分簇包括以下步骤： 201、根据节点簇个数，随机初始化K个无线传感器节点作为初始质心； 202、计算无线传感网络数据采集系统中所有无线传感器节点与各个质心之间的距离，将无线传感器节点划分到距离最近的簇内； 203、完成簇划分后，更新簇内质心，将簇中与其他无线传感器节点距离之和最小的无线传感器节点作为新的质心； 204、判断质心更新前后是否是同一无线传感器节点，若是则输出当前分簇结果；否则返回步骤202； 选出簇头后，以最小化无人机飞行路径和最小化簇头节点数据传输总能耗构建优化目标，求解无人机访问簇头节点顺序、无人机采集数据的悬停点以及无人飞行路径，以最小化无人机飞行路径和最小化簇头节点数据传输总能耗构建优化目标，优化目标表示为： 约束条件： 其中，为权重参数，表示簇头节点完成一轮数据采集的总耗能；表示无人机完成一轮数据采集的总耗能；表示无人机在第i个时隙的位置；表示无人机的起始位置，表示无人机的终点位置；表示时隙长度；为无人机最大飞行速度；为传感节点剩余能量；为传感节点最大能量；表示第i个传输时隙簇头k的位置坐标，，N为传输时隙个数；为无人机的最小飞行坐标；为无人机的最大飞行坐标；表示t时隙无人机与第k个簇头进行数据传输的数据传输速率；l为发射消息的大小；表示是否被无人机采集，K为簇头的数量；表示第k个簇头的位置坐标；为无人机最大采集范围。

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