無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)(編輯修改稿)
2024-08-09 23:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和離開(kāi)位置的路徑，使這樣的路徑能在不同模型定義下提供對(duì)目標(biāo)的不同傳感質(zhì)量。根據(jù)目標(biāo)穿越網(wǎng)絡(luò)時(shí)所用的不同模型，柵欄覆蓋可以分為‘最壞與最佳情況覆蓋’以及‘暴露覆蓋’。 最壞情況是指考察所有路徑中不被傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的概率最小情況； 最佳情況是指考察所有路徑中被傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的概率最大情況；暴露穿越同時(shí)考慮了目標(biāo)暴露的時(shí)間因素和傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)于目標(biāo)的感應(yīng)強(qiáng)度的因素，反映了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)穿越網(wǎng)路區(qū)域的時(shí)間增加而感應(yīng)強(qiáng)度累加值增大的情況?？紤]傳感器節(jié)點(diǎn)及目標(biāo)點(diǎn)都采用網(wǎng)格形式配置，節(jié)點(diǎn)采用布爾覆蓋模型，并使用能量矢量來(lái)表示格點(diǎn)的覆蓋。如右圖，各格點(diǎn)都可至少被一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)覆蓋，此時(shí)區(qū)域達(dá)到了完全覆蓋，例如格點(diǎn)位置8的能量矢量為（0,0,1,1,0,0）。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源受限無(wú)法達(dá)到格點(diǎn)完全覆蓋時(shí)，需要根據(jù)配置代價(jià)上限進(jìn)行相關(guān)的節(jié)點(diǎn)布置?；诰W(wǎng)格的覆蓋定位傳感器配置算法設(shè)計(jì)了一種模擬退火算法來(lái)最小化距離錯(cuò)誤。首先假設(shè)每個(gè)格點(diǎn)都配置有傳感器，然后循環(huán)執(zhí)行以下過(guò)程，試圖刪除一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行配置代價(jià)評(píng)價(jià)，如果評(píng)價(jià)不通過(guò)，就將該節(jié)點(diǎn)移到另外一個(gè)隨機(jī)選擇的位置，然后再進(jìn)行配置代價(jià)評(píng)價(jià)。循環(huán)得到優(yōu)化值同時(shí)保存新的配置節(jié)點(diǎn)情況。最后，改進(jìn)算法停止執(zhí)行的準(zhǔn)則。在達(dá)到模擬退火算法的冷卻溫度時(shí)，優(yōu)化覆蓋識(shí)別的網(wǎng)絡(luò)配置方案也同時(shí)達(dá)到。該算法屬于連通性覆蓋中的連通路徑覆蓋及確定性面點(diǎn)覆蓋類(lèi)型。假設(shè)已選擇的傳感器節(jié)點(diǎn)集合為M,選擇與M有相交的傳感區(qū)域的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為候選節(jié)點(diǎn)。集中式算法初始節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇構(gòu)成M之后，在所有從初始節(jié)點(diǎn)集合出發(fā)到候選節(jié)點(diǎn)的路徑中選擇一條可以覆蓋更多未覆蓋子區(qū)域的路徑。將該路徑經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)加入M，算法繼續(xù)執(zhí)行到網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)區(qū)域可以完全被更新后的M覆蓋。如圖所示為該貪婪算法執(zhí)行的方式。在圖A中，貪婪算法會(huì)選擇路徑得到b，這是因?yàn)樵谒袀溥x路徑中，C3和C4組成的路經(jīng)P2可以覆蓋更多子
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