郭剑，孙力娟，许文君，王汝传，肖甫

（1. 南京邮电大学 计算机学院， 江苏 南京210003；2. 南京邮电大学 江苏省无线传感网高技术研究重点实验室，江苏 南京 210003；3. 南京邮电大学 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏 南京 210003）

1 引言

无线传感器网络[1,2]（WSN, wireless sensor network）是一种具有广泛用途的网络，数据采集是其基本应用之一。人们在工作环境中布置大量的传感器节点，并对需要的各种数据进行采集，如温度、湿度、浓度、图像、声音、视频等。实际应用中，许多业务的数据量都较大，比如图像和视频相关的应用，这就给数据采集方案的设计带来了一定的挑战。传统的处理方法中，所有节点位置固定，采集到数据后，借助于路由协议将信息提交给sink。它的主要问题是：1）漏斗效应，距离 sink越近的节点能量消耗越大，网络会较早地出现分割，大数据量的业务尤其如此；2）通信开销，无论是哪种路由算法，都会有一定的控制开销，需要耗费节点的能量；3）连通约束，网络不连通时必然有部分节点的数据无法提交。

图1 可移动节点

上述缺陷的部分根源在于sink的静止性。随着RacemoteZ[3]、quadcopter[4]等可移动节点的提出（如图 1所示），一些学者提出了基于移动节点的采集方案[5,6]，部分解决了上述问题。此类方法的问题是存在一些时延[7,8]，并且难以确定 sink节点的移动方案。由于大多数数据采集型应用（data-gathering applications）对实时性要求不高，因此sink的移动控制才是关键，目前已有这方面的一些成果发表。随机漫游[9]策略算法简单，但是它不考虑节点的分布状况，会导致节点能耗严重不均衡。……