一种虚拟力导向遗传算法的无线传感器网络优化部署策略

崔频，王敏（江苏科技大学 电信学院，江苏镇江212003）

一种虚拟力导向遗传算法的无线传感器网络优化部署策略

崔频，王敏
（江苏科技大学 电信学院，江苏镇江212003）

为了优化无线传感器网络节点部署性能，在遗传算法的基础上结合虚拟力方法，同时考虑目标区域能耗平均的特点，提出了一种虚拟力导向遗传算法的能耗均衡部署策略。构建了节点的概率感知模型，通过网格划分的方法计算覆盖率，该策略通过遗传算法来控制传感器哪些节点需要移动，而节点的移动又反过来影响进化，从而能以更快速度达到所要求的网络覆盖率。仿真结果表明，与单纯使用虚拟力算法与遗传算法相比，在网络生存期和部署时间等方面都具有更好的性能。

无线传感器网络；部署；虚拟力；遗传算法

无线传感器网络节点部署是传感器网络进行工作的第一步，是网络正常工作的基础。只有把传感器节点在目标区域布置好，才能进一步进行其它的工作和优化[1-2]。虚拟力算法是主要的无线传感器网络动态部署方法之一[3-5]。

文献[6]提出了一种基于节点间虚拟力的移动节点部署方法，利用节点之间的虚拟人工势场产生的作用力来控制节点的运动，提高无线传感器网络的整体性能。文献[7]建立了一个多目标非线性规划问题的数学模型，提出了一种基于节省能耗的虚拟力优化算法。很多应用证明虚拟力算法在移动传感器节点自组织动态部署优化上效果明显[8]，但在节能、重复覆盖和覆盖均匀性上存在不足之处。……