無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋調度算法的研究.pdf

1、進入信息時代，人們可以利用信息技術實現(xiàn)信息的海量存儲、高速傳輸以及快速處理，但信息的獲取仍未達到理想的自動化水平。隨著網(wǎng)絡、傳感器、無線通信、微機電等技術的發(fā)展進步和相互融合，人們認識世界、改變世界的手段方法也更加豐富，無線傳感器網(wǎng)絡便是其中最受關注的技術之一。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡作為一項新的信息獲取和處理技術，無線傳感器網(wǎng)絡在軍事國防、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災等領域得到了廣泛應用，并將在未來改變人類與自然的交互方式。

2、r>　　 在實際應用中，通常將傳感器節(jié)點大規(guī)模、高密度地部署在目標區(qū)域內，必然會造成節(jié)點間覆蓋區(qū)域得重疊交叉，從而造成數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)娜哂?，引起不必要的能量損耗。因此，為盡可能高效利用能量、延長網(wǎng)絡生存時間，需要進行有效地覆蓋控制。通過采取調度節(jié)點活動地方式，使得冗余節(jié)點交替工作，達到有效提高能耗效率，延長無線傳感器網(wǎng)絡的生存周期的目的，此問題被稱為動態(tài)覆蓋問題。
　　 本文在對無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋問題進行分析研究的基礎上，提出

3、一種基于虛擬網(wǎng)格的覆蓋模型MVG(Modelbasedonvirtualgrids)，MVG模型通過將探測區(qū)域劃分成有規(guī)律的虛擬網(wǎng)格，將區(qū)域覆蓋問題演化成集合覆蓋的問題。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點具有能量有限，且不能補充的特點，可以采用控制冗余節(jié)點輪換休眠的調度策略提高節(jié)點能量效率，延長網(wǎng)絡的生命周期。本文在MVG模型基礎上提出基于剩余能量的節(jié)點應答調度策略(CoverageAlgorithmBasedontheResponse

4、Mechanism，簡稱CBRM算法)，根據(jù)冗余節(jié)點的剩余能量決定節(jié)點進入“活躍”或者“休眠”狀態(tài)。CBRM算法還引入“加鎖”機制以避免分布式算法的無限迭代及死鎖現(xiàn)象。
　　 最后采用OMNET++仿真工具對CBRM算法進行了模擬實驗。通過分析實驗結果可知，本文提出的CBRM算法可以達到網(wǎng)絡覆蓋質量要求，且其需要較少網(wǎng)絡節(jié)點即可完成拓撲結構的形成。由此，隨著算法在網(wǎng)絡中的運行，較多節(jié)點能夠“存活”或者說工作較長時間，從而能夠使得