無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是微機(jī)電系統(tǒng)、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,在國際上被認(rèn)為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的第二大網(wǎng)絡(luò)。它是一種由大量傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的分布式無線網(wǎng)絡(luò),能夠感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)區(qū)域內(nèi)被感知對象的信息,并將這些信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給終端。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于入侵檢測、環(huán)境監(jiān)測、智能交通、工業(yè)控制和災(zāi)難管理等各個領(lǐng)域。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,覆蓋問題反映了傳感器對目標(biāo)的監(jiān)控能力和信息獲取能力,是判斷傳感器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的一項重要指標(biāo)。有向傳感器網(wǎng)絡(luò)是更一般的傳感器網(wǎng)絡(luò),本文將研究有向傳感器網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)覆蓋問題,通過對傳感器進(jìn)行調(diào)度實現(xiàn)覆蓋性能的最大化。本文的主要工作如下:1.有向傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于公平的目標(biāo)覆蓋最大化問題:在有向傳感器網(wǎng)絡(luò)中,采用具有P個工作方向的有向傳感器對目標(biāo)進(jìn)行覆蓋時,因為傳感器的自身特征,每個傳感器在同一個時間槽最多只能激活一個工作方向,這會導(dǎo)致相同傳感器不同工作方向覆蓋的目標(biāo)之間存在覆蓋沖突。在此背景下,我們研究有向傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于公平的目標(biāo)覆蓋最大化問題,目的是激活最少的傳感器,通過對傳感器的工作方向進(jìn)行調(diào)度,使目標(biāo)被覆蓋的最小累積時間最大... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．５：?（ａ）弱柵欄覆蓋；（ｂ）強柵欄覆蓋??

間和需要的傳感器數(shù)目的影響。??３．４．１目標(biāo)數(shù)目對算法的影響??圖３．３和圖３．４是目標(biāo)被覆蓋的最小累積時間和需要的傳感器數(shù)目隨網(wǎng)絡(luò)中部??署的目標(biāo)數(shù)目變化的趨勢圖，目標(biāo)數(shù)目Ｍ從２０增加到２００，步長為２０。其中，在??圖３．３中ｉＶ?＝?３０，ｉ？?＝?４０，?ａ?＝?ｆ、警；在圖３．４中ｉＶ?＝?３０，ａ?＝?ｆ，ｉ？?＝?４０、８０。??從圖３．３和圖３．４可以看出：一方面，目標(biāo)被覆蓋的最小累積時間隨著目標(biāo)數(shù)目的增??加而緩慢減少，這表明我們的算法即使運行在大規(guī)模的傳感器網(wǎng)絡(luò)中也很有效；??另一方面，需要的傳感器數(shù)目隨著目標(biāo)數(shù)目的增加而增加，這是因為當(dāng)目標(biāo)數(shù)目??增加時，需要更多的傳感器才能保證所有目標(biāo)位于所選傳感器的傳感圓內(nèi)。??２７??

傳感器數(shù)目隨目標(biāo)數(shù)目變化的趨勢圖??３．４．２傳感半徑對算法的影響??圖３．５和圖３．６是目標(biāo)被覆蓋的最小累積時間和需要的傳感器數(shù)目隨傳感器傳??感半徑變化的趨勢圖，傳感半徑ｉ？從３５增加到８０，步長為５。其中，在圖３．５中ｉＶ?＝??３０，Ｍ＝１００，?ａ?＝?ｆ、警；在圖３＿６中＃?＝?３０，ｄ＝ｆ，Ｍ?＝?１００、２００。從圖３．５??和圖３．６中可以看出：一方面，傳感半徑從３５增加到６５時，目標(biāo)被覆蓋的最小累積??時間緩慢增加，但是變化不大，當(dāng)傳感半徑大于６５時，目標(biāo)被覆蓋的最小累積時??間快速增加，這是因為我們總是選擇最少的傳感器保證所有目標(biāo)位于所選傳感器??的傳感圓內(nèi)，當(dāng)傳感半徑從３５增加到６５時，目標(biāo)幾乎都是被一個傳感器覆蓋，而??我們部署傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域有限，當(dāng)傳感半徑大于６５時，不同傳感器的傳感圓重??疊部分增加


本文編號：2895970