基于虚拟标量场的WSNs融合中心选址方法.pdf

《基于虚拟标量场的WSNs融合中心选址方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、96传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第7期DOI：10．13873／J．1000--9787(2015)07-0096-04、计算与测试p0p＼基于虚拟标量场的WSNs融合中心选址方法顾德。．王继帅(1．江南大学自动化研究所。轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏无锡2141222．中国科学院苏州生物医学工程技术研究所。江苏苏州215163)摘要：在无线传感器网络(WSNs)的应用中，数据融合中心的数量及其位置对于网络性能和寿命有很大的影响。提出了一种仅依赖局部连接信息的分布式算法，通

2、过在WSNs中模拟特定情景下的热传导过程建立虚拟标量场；通过观察梯度线和极值点，确定数据融合中心的数量和位置。仿真结果表明：本方法确定的融合中心位置与最优位置接近，能够满足应用需要。关键词：无线传感器网络；融合中心选址；虚拟标量场中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)07-0096-04FusioncenterpOositioning~algorithmI“or⋯WSNSbased0nvirtualscalarfieldGUDe，WANGJi．shuai(1．KeyLaboratoryofAdvancedProcessCo

3、ntrolforLightIndustry，MinistryofEducation，InstituteofAutomation，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China；2．SuzhouInstituteofBiomedicalEngineeringandTechnology，ChineseAcademyofSciences，Suzhou215163，China)Abstract：Inapplicationofwirelesssensornetworks(WSNs)，numberofdatafusioncentersandthei

4、rlocationhavegreatimpactsonperformanceandli~timeofthenetwork．Proposeadistributedalgorithmonlydependsonlocalconnectioninformation，virtualscalarfieldisconstructedbysimulatingheatconductionprocessinspecificcircumstances；byobservinggradientlinesandextrema，determinethenumberandpositionso

5、fdatafusioncenters．Simulationresultsshowthatthesuggestedpositionsoffusioncentersareneartheoptimal，andcanmeetapplicationrequirement．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；fusioncenterpositioning；virtualscalarfield0引言述任务极为有利。然而，WSNs本身的特点决定了很难创无线传感器网络(wirelesssensornetworks，WSNs)常用造出这样的

6、有利条件。首先，索求全局信息能量和时问代于收集某一特定区域内的信息，将信息汇总到数据融合中价很高；其次，绝对定位系统(如GPS)会增加WSNs节点的心之后与互联网相连。因此，数据融合中心是WSNs的核成本和能耗，而相对定位目前也仍然是WSNs的研究话题。心,21，在一个特定的应用中数据融合中心的数量和位置本文的研究就是在每个WSNs节点都只拥有本身和相对整个网络能否达到预期的性能表现有着极为重要的影邻节点的局部信息并且不需要位置信息的限制下，试图将响。一个复杂形状的WSNs部署区域进行近凸分割，并寻找到WSNs部署区域的几何形状对网络自组织、路由、信息分割后的

7、每个子区域的中心位置放置数据融合中心。处理等过程有着深刻影响，瓶颈将导致工作负荷不均衡部ZhuXJ等人在相似的假设和限制下提出了一种分分节点能耗过高和信道拥塞延迟加剧等问题’。如果能割算法，但此算法需要完美的边界识别结果为前提，并且在将WSNs部署区域分割成若干凸的子区域，在每个子区域某些情况下，完全相同的节点部署，只交换节点ID排序，就的中心放置一个数据融合中心，就能翅避由几何形状带来的问题。导致分割结果完全不同。尽管存在以上不足，该论文对本如果能获取整个网络中所有节点的位置信息对完成上文算法思想的形成起到了启发作用。收稿日期：2015-05—19基金项目：

8、国家自然科学基金资助项目(611040