基于虛擬勢場的三維傳感網(wǎng)覆蓋控制技術研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Networks）的研究已成為當今的一個熱點，無線傳感器網(wǎng)絡作為新一代的應用型網(wǎng)絡，得到人們普遍的重視。隨著無線技術和嵌入式感知設備的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)了人們與實物之間的監(jiān)視、控制和交互，而無線傳感器網(wǎng)絡領域的基本問題便是網(wǎng)絡的覆蓋問題。覆蓋控制質量常作為反映一個無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控服務質量的標準，一個合理的節(jié)點部署策略和覆蓋控制技術是提高網(wǎng)絡服務質量、延長網(wǎng)絡生存周期十分關鍵的一

2、部分。
　　在三維場景下的覆蓋控制研究技術也是當前的一個研究熱點，本文深入調研了國內外關于三維覆蓋控制技術的研究情況，詳細闡述了無線傳感器網(wǎng)絡的特點，介紹了三維場景下的無線傳感器網(wǎng)絡的覆蓋控制的相關技術，在此基礎上提出了關于三維無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點部署策略和調度算法。具體的貢獻如下：
　　1、在三維傳感器網(wǎng)絡下節(jié)點的部署主要解決兩個方面的問題：(1)節(jié)點的部署數(shù)量；(2)節(jié)點的部署位置；提出了三維傳感網(wǎng)絡的節(jié)點部署策略：基于

3、邊界效應的節(jié)點部署策略和基于截角八面體的空間覆蓋部署策略。兩種策略的相互結合有效解決以上兩個問題，使得在三維場景下，監(jiān)控區(qū)域使用最少的節(jié)點達到更佳的網(wǎng)絡覆蓋效果。
　　2、提出了一種基于虛擬力的調度算法，可用于三維水下傳感器網(wǎng)絡的覆蓋優(yōu)化。算法建立了節(jié)點冗余度分析計算模型，計算出在監(jiān)控區(qū)域中保證網(wǎng)絡覆蓋質量所需要的節(jié)點數(shù)量的下限值。算法首先通過節(jié)點冗余度分析，判斷節(jié)點是否為冗余節(jié)點，然后在利用基于虛擬力的節(jié)點調度算法來合理調度節(jié)點