联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法

孙泽宇,李传锋,邢萧飞,曹仰杰

(1.洛阳理工学院计算机与信息工程学院,471023,河南洛阳;2.西安交通大学电子与信息工程学院,



联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法

孙泽宇1,2,李传锋1,3,邢萧飞4,曹仰杰5

(1.洛阳理工学院计算机与信息工程学院,471023,河南洛阳;2.西安交通大学电子与信息工程学院,

710049,西安;3.英国贝尔法斯特女王大学电气工程与计算机学院,BT95AH,英国贝尔法斯特;4.广州

大学计算机科学与教育软件学院,510006,广州;5.郑州大学软件与应用科技学院,450001,郑州)

针对无线传感器网络覆盖过程中出现大量冗余节点导致网络能量快速消耗的问题,提出了一种联合感知优化覆盖控制算法。该算法给出了三节点联合覆盖时最大无缝覆盖率的求解过程。通过概率相关知识,验证了在监测区域内传感器节点覆盖时传感器节点覆盖质量期望值求解方法,以及在与邻居节点进行覆盖对比时的覆盖率判定方法;当存在冗余覆盖时,引入比例系数完成对任意传感器节点处于冗余节点覆盖时的冗余覆盖度的计算过程。仿真实验结果表明:该算法与其他算法在覆盖质量和网络生存周期等方面进行对比,其性能指标分别提升了11.02%和13.27%;该算法不仅可以提高网络覆盖质量,而且可以有效地抑制节点能量的快速消耗,从而延长了网络生存周期。

无线传感器网络;覆盖质量;节点联合;网络生存周期

无线传感器网络是由成千上万个传感器节点通过自组织多跳方式连接的一个新型网络系统,可完成对信息世界与物理世界的有机统一,实现数据采集、计算、通信以及存储等操作[1-2]。……