多感知范围无线传感器网络中一种分布式目标覆盖算法.pdf

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1、第27卷第8期传感技术学报V01．27No．82014年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug．2014ADistributedAlgorithmforTargetCoverageinWirelessSensorNetworkswithAdjustableSensingRangeLIUZhanghui，CHENKunlong一，GUOWenzhong’(1．CollegeofMathematicsandComputerScience，FuzhouUniversity，Fuzhou350116，China；2．Fu

2、jianProvincialofKeyLaboratoryofNetworkComputingandIntelligentInformationProcessing，Fuzhou350116，China)Abstract：Basedonthecoveragerelationshipbetweensensorsandtargetsinwirelesssensornetworkswithadjustablesensingranges，alifetimeevaluationapproachfortargetsispresented．Consideringtha

3、tthenetworklifetimedependsonthetargetwithminimumlifetime，thispaperproposestwomethodstoprolongtheminimumlifetimeoftargetsbasedontheanalysisoftheinfluenceofthechangeofsensingranges，modelsthetargetcoverageproblemusingagametheoret—icparadigmandprovestheexistentofapurestrategicNashEqu

4、ilibrium．Wedesignsadistributedalgorithm(calledDATC)fortargetcoverage．InDATC，accordingtotheenergyofneighborsandthecoverageoftargets，eachsensorchoosesthebestsensingrangetoensurefullcoverageandprolongtheminimumlifetimeoftargets．SimulationresultsshowthatDATCcanprolongthenetworklifeti

5、meeffectivelyindifferentnetworkscenarios．Keywords：wirelesssensornetwork；targetcoverage；energyeficiency；sensingrangeEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．08．020多感知范围无线传感器网络中一种分布式目标覆盖算法米刘漳辉，陈昆龙，郭文忠(1．福州大学数学与计算机科学学院，福州350116；2．福建省网络计算与智能信息处理重点实验室，福州350116)摘要：基于多感知范围无线传感器网络中节点

6、与目标的覆盖关系，设计了一种目标生命期评估机制。鉴于网络生命期由具有最小生命期的目标决定，在分析节点感知半径变更影响的基础上，提出了两种提高最小目标生命期的策略，建立了一个动态目标覆盖博弈模型，并证明了该博弈存在纯策略的纳什均衡。本文设计了一种分布式目标覆盖算法，算法中节点根据邻居节点的能量分布和目标覆盖情况，选用最优感知半径，以确保目标完全覆盖并延长最小目标生命期。仿真结果表明，在不同的网络中所提算法均能有效地延长网络生命期。关键词：无线传感器网络；目标覆盖；能量优化；感知范围中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)

7、08-1112—08无线传感器网络覆盖是无线传感器网络的基本此目标覆盖问题具有重要的研究意义。问题之一，反映了网络对被监测区域或目标对象物现有的目标覆盖节能技术主要有睡眠调度和调理信息的感知能力⋯。按覆盖对象的不同，覆盖问整节点感知半径¨4J，其中处于睡眠状态的节点关闭了题可分为区域覆盖、目标覆盖和栅栏覆盖。目标覆通信、感知等模块，能耗最低；处于工作状态的节点的盖研究如何调度能量受限的传感器节点以连续覆盖能耗与感知半径成正比J。多感知范围目标覆盖同位于监测区域中的静态目标，已广泛应用于军事时采用这两种技术，因而网络生命期优于仅采用睡眠探测、生物栖息地监测

8、等。由于能在多项式时间内调度的目标覆盖，此外合理的调整节点的感知半径不将区域覆盖