一种基于虚拟力的有向传感器网络低冗余覆盖增强算法.pdf

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1、第24卷第3期传感技术学报VoI．24No．32011年3月CHINESEJOURNAlOFSENSORSANDACI'UATORSMar．2011ALowRedundancyCoverage-EnhancingAlgorithmforDirectionalSensorNetworkBasedonFictitiousForceHUANGShuai，CHENGLianglun(Faculty0厂Automation，GuangdongUniversityTechnology，Guangzhou510006)Abstract：First，adirectiona

2、djustablesensingmodelisproposed．Then，alowredundancycoverage—enhancingalgorithmispresented．Traditionalcoverage—enhancingalgorithmbasedonfictitiousforcejustshowstheadjustmentdirection，andanglecompensationisafixedvalue．Bypresentingarelationmodeloffictitiousforceandanglecorn—pensation

3、andchangingthenode’Sanglecompensation，thisalgorithmgetsahigheradjustmenteficiency．Whenonenodeentersthesteadystate，itjudgeswhetherit’Sasuperfluousnodeaccordingtoitssurroundingnodes．Iftheanswerisyes，wesetshallittoarestingstate，andmakeallnodesinoneofitscoverage—settostoppingadjusting

4、．SimulationresultsshowthatFFLRCAcanobviouslyraisetheadjustmenteficiencyandSOlVethecoverage—redundancyinnetworkbasedonthesamecoverage．Keywords：directionalsensornetwork；lowredundancy；coverage—enhancing；coversubnetEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．03．021一种基于虚拟力的有向传感器网络低冗余覆

5、盖增强算法黄帅，程良伦(广东工业大学自动化学院，广州510006)摘要：首先设计了一种方向可调感知模，存此基础上提fll了一种基于虚拟力的有向传感器网络低冗余覆盖增强算法(FictitiousForceBasedLowRedundancyCoverage—EnhancingAlgorithm，FFLRCA)。传统基于虚拟力的覆盖增强算法只判断调整方向，节点的调整量为同定值，并且没有解决整个网络进入稳定状态后的冗余覆盖问题，FFLRCA算法通过建立虚拟力与角度调整量之间的关系模型，根据虚拟力大小改变节点的角度调整量，提高网络的调整效率；在节点进入稳定状态后，

6、通过节点的覆盖子集判断其是否为冗余节点，如果是则使其进入休眠状态，同时该节点一个覆盖子集中包含的所有节点停止调整。仿真结果表明，FFLRCA可以显著提高调整效率，并且在保证覆盖率的前提下有效解决网络中的覆盖冗余问题。关键词：有向传感器网络；低冗余；覆盖增强；覆盖子集中图分类号：TP393．1文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)03-0418—05随着监测环境的日趋复杂多变，由传统传感器体现，因此优化有向传感器网络的覆盖对于合理网络所获取的简单数据愈加不能满足人们对环境监分配网络的空间资源，更好地完成环境感知、信息获测的全面需求，迫切需要将

7、数据量大、内容丰富的图取任务以及提高网络的生存能力都具有重要的意像、视频等媒体引入到以传感器网络为基础的环境义。但是由于有向传感器网络中传感器节点受视场监测活动中来，实现细粒度，精准信息的环境监限制，不能和传统传感器网络中的节点一样采用全测¨。针对这种需求，作为传感器网络高级形式的向感知模型，因此有向传感器网络的覆盖问题相对有向传感器网络应运而生，它主要包括视频传感器于传统的传感器网络的要复杂许多。网络和图像传感器网络。有向传感器网络的性能主目前，同内外已有很多学者’针对有向传要通过在监测区域内部署的传感器节点的覆盖率来感器网络的覆盖增强问题作了深入的研究

8、。Ma等项目来源：国家自然科学基金资助项目(60673132，U0