无线传感器网络覆盖问题研究
时间:2017-03-21 21:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘 要：网络覆盖问题是无线传感器网络的重要问题之一，它是反映无线传感器网络服务质量的一项重要性能指标。根据无线传感器网络的特点，分析了区域覆盖、栅栏覆盖、目标覆盖这三类覆盖问题，重点分析比较了基于K重覆盖的节点控制算法、基于栅栏覆盖的启发式增量部署算法、基于Voronoi图的K重覆盖判定算法的优缺点，并进一步指出了无线传感器网络覆盖亟需解决的问题。 关键词：无线传感器网络；无线传感器网络覆盖 ；传感器节点6726 Research on the Coverage Problem in Wireless Sensor Networks Abstract: Network coverage problem is one of the important issues in wireless sensor networks, it is an important performance indicators to reflect the quality of service of wireless sensor networks. According to the characteristics of the wireless sensor network coverage area, barrier coverage, target cover those three types of coverage problems, focusing on analysis and comparison based on K re-covered node control algorithm, based on the fence covered heuristic incremental deployment algorithm based on Voronoi diagram K-heavy coverage to determine the advantages and disadvantages of the algorithm, and still pointed out the need to solve the problem of wireless sensor network coverage. Key words：Wireless Sensor Networks; Wireless Sensor Network Coverage; Sensor Node 目 录 摘 要1 引言1 1.国内外研究现状及意义2 1.1研究的现状2 1.2研究的背景及意义2 2.覆盖问题3 2.1相关概念3 2.2问题描述5 3.覆盖问题研究方法6 3.1覆盖问题分类及算法6 3.2基于K重覆盖的节点控制算法10 3.3基于栅栏覆盖的启发式增量部署算法12 3.4基于Voronoi图的K重覆盖判定算法13 4.无线传感器网络覆盖面临的问题14 5.总结14 参考文献16 致 谢16 无线传感器网络覆盖问题研究 引言 从20世纪80年代起，无线传感器网络技术迅速崛起，其技术蕴含了传感器，嵌入式操作系统，微电子通信，网络，智能计算等多项技术。因此具有监测、计算和无线网络通信等能力的无线传感器网络，被广泛应用于军事领域[1]、环境监测、医疗卫生[2]、商业、工业、防爆[3]等其他众多领域，其功能是其他单一技术无法替代的,引起了人们极大的关注。 网络覆盖[4]是无线传感器网络的基本问题之一，可以看成是在传感器网络节点能量、无线网络通信带宽、网络计算处理能力等条件受限情况下，通过部署传感器节点放置方式，使无线传感器网络的各种资源得到优化分配，改善网络感知、监测、传感、通信等各种服务质量。 1.国内外研究现状及意义 1.1研究的现状 1.2研究的背景及意义 随着现代信息技术的发展，传感器技术迅速崛起，成为当今三大高科技信息技术之一。传感器节点具有感知、监测，收集数据，计算等能力，在无线传感器网络中起着重要作用，例如：大量的传感器节点组成一个多跳的自组织网络系统，可以收集所覆盖区域的数据，将其收集到的数据进行融合后发给基站，数据再经基站转发给用户。要实现这一过程第一步就是对目标区域进行覆盖，节点的部署就成为网络覆盖的关键，覆盖问题也就成为无线传感器网络研究的基本问题之一。 网络中的节点收集数据后可以通过传感器节点间的协作操作对收集到的数据进行处理，再将处理结果传送至基站。对这一过程进行优化以节省数据传输能耗以及节点的存储容量等有限的网络资源，使网络资源得到合理的利用。 传感器节点的空间位置分布，实现了无线传感器网络对被监测区域里物理信息的感知，它反映了网络对物理世界的感知能力。感知能力决定了感知范围，只有在感知范围内通信才是可行的，覆盖对网络的连通也是有一定的影响，因此，研究无线传感器络的覆盖问题，具有积极的理论意义和广泛的应用价值。 (责任编辑：qin) |