一种无线传感器网络覆盖能耗平衡优化策略.pdf

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1、第23卷第11期传感技术学报Vol_23No．112010年11月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV．2010AnEquilibriumOptimizationStrategyonCoverageEnergyConsumptioninWirelessSensorNetworksGUXiaoyan，SUNLijuan，GUOJian，XIAOFu，1．DepartmentofComputerEngineering，JiangsuCollegeofInformationTechnology，WuxiJian

2、gsu214101，China；、＼2．SchoolofComputerScienceandTechnology，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanfing210003，China]Abstract：Inwirelesssensornetworks，thecoverageofthetargetareaandthenetworkenergyconsumptionareimportantindicatorsofitsperformance．Throughrationalconfigur

3、ationofnodes，thenetworkcoveragecanbeguaranteedandtheenergyconsumptioncanbebalanced．Thispaperpresentsacoverageoptimizationstrategyforenergybalanceinwirelesssensornetworks，inwhichthesensingdistanceofnodesisadjustable．Thestrategyachievescoverageenergyoptimizationbalancewithapre

4、requisiteofanacceptablecoveragequalityofnetworkarea．Usingparticleswarmalgorithm，itfirstlyoptimizesthelayoutofthenodesinthenetwork，basedonwhichitthenadjuststhesensingdistanceofthenodestoa-chievebestenergyconsumptionperformanceofthenetworkcoverage．Thesimulationresultshowsthatt

5、hestrategycaneffectivelyreducetheoverlappedsensingregionsandblindregionscomparingtotraditionalenergy--savingcoveragestrate·-gies．Therefore，thenetworkcoveragequalityisimprovedandenergyconsumptionreduced．Keywords：wirelesssensornetworks；coverageenergybalanceoptimization；particl

6、eswarmoptimization；percep-tiondistanceEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2010．11．022一种无线传感器网络覆盖能耗平衡优化策略术顾晓燕，孙力娟，郭剑，肖甫，1．江苏信息职业技术学院计算机工程系，江苏无锡214101、＼2．南京邮电大学计算机学院，南京210003／摘要：在无线传感器网络中，对目标区域的覆盖程度以及网络能耗是衡量其性能的重要指标，通过对节点的合理配置，有利于保证网络覆盖，平衡网络能耗。针对节点感知距离可调的无线传感器网络，提出了一种无线传感器

7、网络覆盖能耗平衡优化策略，该策略以满足一定的网络区域覆盖质量为前提，以覆盖能耗平衡为优化目标，采用粒子群算法，首先对网络中的节点布局进行动态优化，在此基础上通过合理调整节点感知距离，使得网络覆盖能耗性能最优。仿真结果表明，与传统节能覆盖方案相比，该策略能够有效减少感知重叠区和感知盲区，提高网络区域覆盖质量，降低网络能耗。关键词：无线传感器网络；覆盖能耗平衡优化；粒子群算法；感知距离中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)11—1627—06无线传感器网络由大量部署在监测环境中的传根据目标实时状况，使节点轮换“

8、活跃”和“休眠”的感器节点组成，布局灵活、协同处理能力强，被广泛节能覆盖方案；近年来，无线传感器网络动态布应用于目标跟踪、环境监测、工业控制等领域。局