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中国科学院深圳先进技术研究院专利:三维无线传感器网络覆盖控制方法
作为无线视频传感器网络的一个研究热点,有向覆盖控制理论引起了很多研究学者的广泛关注,但是有向K覆盖问题还未得到深入研究。由于最大K有向覆盖问题属于NP-complete问题,难以在多项式时间内得到求解,因此本文设计了一种简单的分布式启发式算法,在一跳邻居范围内对传感器节点的感知方向进行协同调度,使得目标集合被有向K覆盖的时间最多。最后通过仿真比较了有向感知K覆盖DS-K-Coverage算法、贪婪...
本文研究了无线传感器网络中基于异构节点的优化覆盖控制问题。异构无线传感器网络由两类能力不同的节点组成,包括普通节点和超级节点。对普通节点采用基于状态轮转的覆盖控制算法,对超级节点采用基于路由表的转发策略。通过两类节点的协作使得网络达到覆盖与连通的目的。模拟结果表明,在具有相同初始能量的情况下,该算法与SHHN-HS算法相比能够延长网络生命期。
节点部署和覆盖控制是无线传感器网络中的一个基本问题,在传感器节点随机、高密度部署的环境中,通过数学模型和仿真实验证明了节点分布符合泊松分布特点,并且量化了部署节点感知半径、密度与面积覆盖率、 重覆盖的关系,以及覆盖控制模型中,在保证节点对监测区域有效覆盖前提下,近似取得需要休眠节点数量,为传感器节点在随机分布下实验和研究中关于节点部署和覆盖控制问题提供参考依据,仿真表明该数学量化模型可以有效实现最...
针对无线传感器网络中能耗、能耗均衡和覆盖率互相矛盾的问题,提出了一种多目标优化覆盖控制策略。在构建网络模型的基础上,以覆盖率、能耗和网络能耗均衡为优化目标,设计针对自由搜索算法的适应值函数和编码方案。仿真结果表明,该覆盖控制策略在保证高覆盖率的同时,能有效地降低能耗和保持网络能量均衡。
由于无线传感器网络节点部署是随机的而且数量巨大,会产生很多冗余的节点,因而对网络进行覆盖控制提高冗余节点的利用率就成为一个亟待解决的问题。本文针对无线传感器网络中的三维覆盖问题进行了深入的研究,提出了一种分布式能量有效的三维覆盖控制算法,并利用OPNET网络仿真软件对其性能进行了验证。
针对无线传感器网络在三维空间监测中存在的固有的不确定性与系统应具有较强的容错能力、鲁棒性之间的矛盾,提出了一种基于概率的三维无线传感器网络K-覆盖控制方法。对三维待监测区域以网格建模,用迭代的贪婪启发式方法确定传感器节点在网格中的位置,每一步迭代完成一个节点的放置,直到节点总数达到预设的上界或每个网格点以概率T达到K-覆盖为止。仿真结果表明,相对于传统的随机和均匀配置方法,本方法能使用较少的节点满...

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