目前大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)部署研究主要集中在二維平面和三維全空間區(qū)域,然而,許多現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用領(lǐng)域是一個(gè)復(fù)雜的三維空間曲面,現(xiàn)有的覆蓋方法不能取得較好的結(jié)果。本文研究三維空間曲面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)部署方法,提出一種三維曲面多移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)部署算法,采用靜態(tài)節(jié)點(diǎn)和動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)組成的混合傳感器網(wǎng)絡(luò),由靜態(tài)節(jié)點(diǎn)估算覆蓋空洞的位置和面積,再通過(guò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)覆蓋空洞進(jìn)行依次修復(fù)。仿真結(jié)果表明,該算法的最終網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)到了99%,比3DGA算法提高了6個(gè)百分點(diǎn),比Delaunay算法提高了8. 5個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)整體能耗。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2020,(11)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

節(jié)點(diǎn)到外心的距離小于等于Rs

1)三角形3個(gè)頂點(diǎn)的覆蓋區(qū)域兩兩不相交，且3個(gè)頂點(diǎn)到外心的距離L都大于節(jié)點(diǎn)感知半徑Rs，此時(shí)三角形內(nèi)存在覆蓋空洞，如圖2所示。圖中陰影部分顯示的不規(guī)則多邊形即為覆蓋空洞，利用三角形面的面積減去節(jié)點(diǎn)覆蓋產(chǎn)生的三個(gè)扇形面積，即可得到覆蓋空洞面積Shole。由于三角形3個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)假設(shè)已知，三角形的3個(gè)內(nèi)角θ1、θ2和θ3可由公式(2)計(jì)算:

2)三角形中2個(gè)節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域相交，第3個(gè)節(jié)點(diǎn)與之不相交，且3個(gè)頂點(diǎn)到外心的距離L都大于節(jié)點(diǎn)感知半徑Rs，此時(shí)三角形內(nèi)存在覆蓋空洞，如圖3所示。若想獲取覆蓋空洞的面積Shole，需要先計(jì)算2個(gè)相交節(jié)點(diǎn)覆蓋區(qū)域的重疊面積，重疊面積的一半可由扇形面積SS1T1T3減去三角形面積SΔS1T1T3來(lái)獲得，根據(jù)幾何公式可計(jì)算出三角形SΔS1T1T3的面積如下:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鄰近信息約束下的隨機(jī)異構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法[J]. 秦寧寧,金磊,許健,徐帆,楊樂(lè).  電子與信息學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]一種優(yōu)化無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的覆蓋算法[J]. 許道強(qiáng),吳波,龔賀,范照健,陳志國(guó).  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]基于遺傳算法的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署算法研究[J]. 金合麗,劉半藤,陳唯,凌家順.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(07)
[4]基于聯(lián)合節(jié)點(diǎn)行為策略的WSN覆蓋控制算法[J]. 姬曉輝,孫澤宇,閻奔,李傳鋒.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2019(16)
[5]基于改進(jìn)正弦余弦算法的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)部署優(yōu)化[J]. 何慶,徐欽帥,魏康園.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(07)
[6]基于非合作博弈的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制算法[J]. 劉浩然,趙赫瑤,鄧玉靜,王星淇,尹榮榮.  通信學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]改進(jìn)虛擬力的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法[J]. 蔣一波,梅佳東,汪念華,盛尚浩.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2018(03)
[8]A Sensor Redeployment Algorithm Based on Virtual Forces for Underwater Sensor Networks[J]. JIANG Peng,WANG Xingmin,LIU Jun.  Chinese Journal of Electronics. 2018(02)
[9]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用綜述[J]. 任志玲,張廣全,林冬,張鐘保,趙星.  傳感器與微系統(tǒng). 2018(03)
[10]基于Voronoi的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)柵欄覆蓋策略[J]. 黨小超,馬如倉(cāng),郝占軍.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(02)

博士論文
[1]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中容錯(cuò)連通和覆蓋優(yōu)化問(wèn)題研究[D]. 王槐元.南京理工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3061734