混合傳感器網絡覆蓋問題研究.pdf

1、無線傳感器網絡作為一種新的信息獲取和處理技術,在軍事、安全監(jiān)視、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療等領域具有廣泛的應用前景。覆蓋是衡量無線傳感器網絡服務質量的重要指標。覆蓋問題作為無線傳感器網絡的基本問題之一,受到了廣泛的關注。
　　 由靜態(tài)節(jié)點和移動節(jié)點組成的混合傳感器網絡,由于具有很好的柔韌性和自適應性,成為當前覆蓋問題研究的一個熱點。本文以混合傳感器網絡為研究對象,研究和設計了新的算法以提高網絡的覆蓋質量。主要的研究內容包括:
　　

2、 (1)在網絡中移動節(jié)點數(shù)量充足的情況下,提出了基于Voronoi圖的混合傳感器網絡覆蓋增強算法。當網絡中移動節(jié)點數(shù)目充足時,可以通過重新部署移動節(jié)點的位置,彌補網路中的覆蓋漏洞。本文提出了一種基于Voronoi圖的漏洞獲取和正六邊形無縫分割方法,對目標區(qū)域內的未覆蓋區(qū)域進行精確計算。和其他算法相比,本算法不但提高了網絡覆蓋率,而且只需調用一部分選出的移動節(jié)點進行重新部署,使得移動節(jié)點得到了更加合理的利用。
　　 (2)在網絡

3、中移動節(jié)點數(shù)量不足的條件下,提出了一種基于最短Hamilton回路的混合傳感器網絡覆蓋增強算法。當移動節(jié)點數(shù)量較少時,通過重新部署移動節(jié)點,無法顯著提高網絡的覆蓋質量。針對這種情況,本文算法利用正六邊形無縫分割方法和K均值聚類算法,將未覆蓋區(qū)域分成了若干個子區(qū)域,使得每個移動節(jié)點負責其中的一個子區(qū)域,并利用最短Hamilton回路計算出此移動節(jié)點在該子區(qū)域的合理而高效的巡邏路線,以達到巡邏覆蓋的目的。仿真實驗表明,算法提出的巡邏機制合理