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接近開關傳感器網絡區(qū)域覆蓋控制介紹
 
更新時間:2015.03.03 瀏覽次數(shù):
 

  虛擬勢場力是把網絡中每一個移動節(jié)點看作一個虛擬的帶電粒子,相鄰節(jié)點之間存在排斥力和吸引力兩種相互作用力。由于接近開關受勢場斥力的作用,傳感器節(jié)點迅速擴展開來;由于受勢場引力的作用,傳感器節(jié)點之間的距離不會無限擴大,兩者共同作用,使網絡最終達到平衡狀態(tài),此時整個無線傳感器網絡覆蓋區(qū)域可達到最大化。在自組織過程中,節(jié)點并不是真正移動的,而是先由簇首計算出虛擬路徑,然后指導簇內節(jié)點進行一次移動,以節(jié)省能量。

  在無線傳感器網絡布局優(yōu)化過程中,各接近開關無線傳感器節(jié)點根據(jù)其所受合力的大小和方向移動相應距離,直至達到受力平衡或可移動距離的上限。假設傳感器節(jié)點S所受虛擬力為F,接近開關無線傳感器節(jié)點SJ對節(jié)點SI的力為FU;FIR和FIA分別為障礙物和熱點區(qū)域對無線傳感器節(jié)點SI的作用力。

  分別為利用虛擬力對10和70個傳感器節(jié)點進行覆蓋控制的仿真,從仿真可以看出,節(jié)點很好的部署在監(jiān)測區(qū)域中,最大化的增大網絡覆蓋率。值得注意的是,最終覆蓋率除了受網絡中節(jié)點數(shù)量的影響,還受到距離閾值及虛擬引力和斥力系數(shù)的影響。當DM過小或者虛擬引力系數(shù)過大時,節(jié)點分布較密集,網絡覆蓋率無法得到保證;當DM過大或者虛擬斥力系數(shù)過小時,節(jié)點分布過疏,連通度無法得到保證,從而會形成探測盲區(qū)。因此需要采用優(yōu)化算法進行系數(shù)優(yōu)化。

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