无线传感器网络最小覆盖能量优化算法*

高洁，吴延红，白建侠，李琦

（1.山东华宇工学院基础部，山东德州253000；2.天津大学仁爱学院数学教学部，天津301636）

无线传感器网络最小覆盖能量优化算法*

高洁1*，吴延红1，白建侠2，李琦1

（1.山东华宇工学院基础部，山东德州253000；2.天津大学仁爱学院数学教学部，天津301636）

在无线传感器网络中，位于基站周围的节点由于负责所有探测数据的转发任务而能量消耗水平较高。为了均衡基站周围节点的能量消耗，提出一种合理有效的节点轮换休眠机制。使得网络中大量冗余节点处于休眠状态，从而减少基站周围重要节点的负载。基于这种想法提出了冗余节点判定定理，基于Voronoi图寻找最大可休眠节点集，设计了最小连通覆盖算法（FBSW）寻找网络中可休眠的冗余节点，有效地延长网络的生命周期。仿真结果证明，该算法的运行复杂度优于贪婪算法，由于冗余节点轮换休眠，整个网络的能量节约了20.01%以上。

无线传感器网络；Voronoi图；最小连通覆盖集；休眠节点；能量均衡；

EEACC：7230doi：10.3969/j.issn.1004-1699.2016.09.024

无线传感器网络是指由大量节点以某种概率分布模型随机布撒在监测区域内，通过无线通信方式组成的多跳自组织网络系统［1］。无线传感器技术已经从最早的军事国防应用逐步扩展到农业、环境监测、生物医疗、交通管理、危险区域远程管理乃至家居等诸多领域［2-9］。对于实际应用的高密度网络，存在大量的可休眠冗余节点，可以设计冗余节点识别算法，在不影响网络覆盖和连通性的要求下使得部分节点轮换休眠，这样既减少了向重要节点发送数据流的流量，又节省重要节点的能量。……