無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動覆蓋及定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量廉價的，具有無線通信能力的傳感器節(jié)點組成。這些節(jié)點通過無線自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò)，將搜集到的各類信息發(fā)送給管理節(jié)點。WSN具備迅速擴(kuò)張、高魯棒性和生存性等特征，因此普遍應(yīng)用于軍事監(jiān)控、森林火災(zāi)的監(jiān)測和預(yù)警、智能化家居等諸多領(lǐng)域。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感節(jié)點數(shù)量多，節(jié)點能量和處理能力有限，所以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點覆蓋技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位技術(shù)成為該領(lǐng)域的研究熱點。
　　

2、本文對上述兩種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。主要創(chuàng)新點如下：
　　1.針對稀疏無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋率較低，并且通常網(wǎng)絡(luò)也只需對目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)動態(tài)覆蓋的問題，提出了基于全程移動的區(qū)域覆蓋算法。算法采用虛擬力思想部署節(jié)點，劃分出節(jié)點工作區(qū)，并依據(jù)等周定理規(guī)劃出移動軌道，以最小化節(jié)點移動距離，并減少重疊覆蓋面積，降低感知能耗。
　　2.為了降低基于接收信號強(qiáng)度指示（RSSI）的測距誤差對無線傳感器節(jié)點自身定位精度的影響，提出一種帶有加權(quán)函

3、數(shù)的基于RSSI的節(jié)點自身定位算法。該算法取節(jié)點誤差的平均值作為誤差系數(shù)，作用于約束條件上用來縮小未知節(jié)點可行域的范圍，使用加權(quán)因子作用于目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理，加快其向可行解靠攏。
　　綜上所述，利用虛擬力模型為每個節(jié)點構(gòu)造出節(jié)點工作區(qū)，再根據(jù)等周定理完成對每個節(jié)點工作區(qū)的移動軌道構(gòu)造，節(jié)點據(jù)軌道移動，能夠有效的解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在覆蓋技術(shù)中的高能耗、低覆蓋率問題。通過提出新的約束條件和目標(biāo)函數(shù)，改進(jìn)RSSI的節(jié)點自身定位算法，提