覆蓋優(yōu)化是以無線傳感器網(wǎng)絡（WSN, Wireless Sensor Networks）為基礎的目標監(jiān)控應用的一個關鍵問題和研究熱點。在傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡中,覆蓋優(yōu)化技術已經(jīng)積累了較多的研究成果。近年來,隨著新型傳感器網(wǎng)絡的出現(xiàn),現(xiàn)有的覆蓋優(yōu)化方法已不能有效適用。這就迫切需要我們設計出一系列新的覆蓋優(yōu)化方法。對此,本文圍繞著無線傳感器網(wǎng)絡中有向感知模型、區(qū)域覆蓋增強等問題,提出了新的算法,并給出性能分析及仿真結果。首先,介紹了有向傳感器網(wǎng)絡的概念與基本理論,并給出了有向感知模型,其感知范圍是一個有限角度的扇形區(qū)域。其次,本文針對存在多個障礙物的有向傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控區(qū)域,提出了一種面向多障礙場景的有向傳感器網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化算法PCMOD （potential field based coverage optimization algorithm to multi-obstacle areas for directional sensor networks）。該算法根據(jù)虛擬勢場方法設計了一種節(jié)點避障策略,通過引入有向傳感器節(jié)點的“虛擬質(zhì)心點”,讓覆蓋重疊區(qū)域、有效覆蓋區(qū)域和障礙物區(qū)域之間的虛擬力相... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

同構型無線傳感器網(wǎng)絡結構圖

、??匯聚節(jié)點??圖２．１罔構型無線傳感器網(wǎng)絡結構圖??，傳感器節(jié)點??監(jiān)控區(qū)域??圖２．２異構型無線傳感器網(wǎng)絡結構圖??如圖２．１所示，在同構型傳感器網(wǎng)絡中，大規(guī)模的傳感器節(jié)點被隨機放置在??監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，它們通過自組織的方式構成無線網(wǎng)絡來監(jiān)測該區(qū)域ｔ４７＾。各個傳感??器節(jié)點之間采取協(xié)作處理的方法，將采集到的數(shù)據(jù)信息通過多跳路由的方法傳輸??給匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點再將數(shù)據(jù)傳送給任務管理中屯、，用戶就可Ｗ對傳感器進行??操作。??如圖２．２所示，異構型傳感器網(wǎng)絡與同構型傳感器網(wǎng)絡有所不同，異構型傳??感器網(wǎng)絡中有不定數(shù)量的匯聚節(jié)點，１＾一個或者多個匯聚節(jié)點為核也、，該匯聚節(jié)??點和周圍的傳感器節(jié)點共同構成子網(wǎng)

．??圖３．１有向感知模型??有向感知模型１８＾可＾用一個四元組（＆，／？方，的表示。如圖３．１所示，＆估，扔）??表示有向傳感器節(jié)點地理位置的坐標；＾？表示節(jié)點感知半徑；單位向量＾＾（〇為節(jié)??點在＾時刻的感知方向；（＾表示節(jié)點感知夾角，〇?＝?２＜＾為傳感區(qū)域視角。特別地，??當＜？＞?＝?７ｒ時，傳統(tǒng)的全向感知模型為有向感知模型的一個特例。在無障礙物情況??下，傳感器節(jié)點＆所能覆蓋到的區(qū)域面積為４，且４??３．２有向感知模型覆蓋優(yōu)化問題描述??３．２．１障礙區(qū)域及重疊區(qū)域的定義和分析??在實際監(jiān)控區(qū)域中，通常存在多個障礙物，若傳感器節(jié)點與障礙物相交，則??１９??

【參考文獻】：
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本文編號：3589238