祁育仙， 李国勇

(太原理工大学 信息工程学院，山西 太原 030024)



计算与测试

混合WSNs中基于多目标优化的覆盖控制算法*

祁育仙， 李国勇

(太原理工大学 信息工程学院，山西 太原 030024)

摘要:针对无线传感器网络(WSNs)随机部署产生的区域覆盖率低、节点利用率差和能量不均衡的问题，引入移动传感器节点，将快速非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)运用到混合无线传感器网络覆盖控制部署并进行改进，采用分层编码策略，引入删除算子避免早熟，自适应改变交叉、变异概率提高局部搜索能力，获得较优解集后基于决策者信息偏好选择最优目标。仿真实验结果表明:有效解决了WSNs覆盖控制问题，可以在网络覆盖率最大化的同时，节点利用率较大且能耗系数较低，延长网络寿命。

关键词：无线传感器网络； 覆盖； 多目标优化； 算子

0引言

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)是一种全新的信息获取和处理的方式，广泛应用于军事、环境保护、农业和医疗等其他领域。在条件恶劣的情况下，由飞行器随机部署网络节点，会产生高密度节点和覆盖空洞，影响网络服务质量，又由于WSNs中每个节点电池能量有限、难以补充，因此，在覆盖率最大化的同时延长网络生命周期是WSNs面临的重要难题。文献[1]将免疫优化引入粒子群算法，维持了种群多样性，但是没有考虑能耗均衡对网络性能的影响。文献[2]综合考虑了网络覆盖率、节点利用率和能耗均衡对网络性能的影响，利用混沌运动的遍历性提高了算法的全局搜索能力，但是其目标函数采用加权算法，决策者很难做出取舍与平衡。……