基于冗余度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)覆蓋及路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò),尤其是移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),以其感應(yīng)數(shù)據(jù)高保真性,節(jié)點(diǎn)位置可調(diào)整,節(jié)點(diǎn)移動(dòng)可控制,網(wǎng)絡(luò)部署靈活等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于無人值守現(xiàn)場(chǎng)、災(zāi)難發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)、緊急救援現(xiàn)場(chǎng)、醫(yī)療護(hù)理監(jiān)控等環(huán)境中,充分顯示了其巨大的使用價(jià)值和十分廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)覆蓋問題和移動(dòng)代理路由問題中能量的過度消耗,本文主要做了如下工作:
　　(1)針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)覆蓋算法和路由算法涉及的能耗問題,建立了新的能量管理模型。該模型基于冗

2、余度模型,在保證系統(tǒng)應(yīng)有性能的基礎(chǔ)上有效降低了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,從總體上降低了系統(tǒng)能耗,并通過虛擬力模型、動(dòng)態(tài)覆蓋感知模型和移動(dòng)代理技術(shù)的引入和應(yīng)用,使模型得以更好地應(yīng)用于基于全程移動(dòng)的最大區(qū)域覆蓋算法和基于冗余度的移動(dòng)代理路由算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明,新模型下算法有效提高了網(wǎng)絡(luò)的能量利用率,實(shí)用性強(qiáng)。
　　(2)針對(duì)靜態(tài)稀疏無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋率極低,并且通常網(wǎng)絡(luò)也只需對(duì)目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)覆蓋的問題,提出了基于全程移動(dòng)的最大區(qū)域覆蓋算法。算法采用

3、虛擬力模型部署節(jié)點(diǎn),劃分出節(jié)點(diǎn)工作區(qū),并依據(jù)等周定理規(guī)劃出移動(dòng)軌道,以達(dá)到最小化節(jié)點(diǎn)移動(dòng)距離,減少重疊覆蓋面積,降低感知能耗的目的。仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于全程移動(dòng)的區(qū)域覆蓋算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)區(qū)域的高覆蓋率,并有效提高了網(wǎng)絡(luò)的能量利用率,具有較強(qiáng)實(shí)用性。
　　(3)針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)代理路由引起的能量過度消耗問題,引入了冗余度參數(shù),并同傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)剩余能量參數(shù)和節(jié)點(diǎn)間最短距離參數(shù)相結(jié)合,提出了基于冗余度的移動(dòng)代理路由算法,算法中采用了