基于Voronoi图的无线传感器网络中移动节点覆盖控制算法
2021-10-16宋晓晓
长春工业大学学报 2021年4期
宋晓晓, 章 亮
(巢湖学院 信息工程学院, 安徽 巢湖 238000)
0 引 言
无线传感器网络(Wire Sensor Network, WSN)技术在国内外受到高度重视,其发展的新型技术和发展方向也逐渐扩大。未来无线传感器网络对人类的生活方式将产生重大影响。在我国,WSN的研究几乎与发达国家同步。2001年,中国科学院上海微系统与信息技术研究所率先建立了微系统研究中心,主要从事无线传感器相关研究。2002年起,中国国家自然科学基金委员会开始资助WSN等有关工作项目,随后诸多高校和企业加入到研究队伍中。如今,WSN作为物联网核心技术之一,已得到国家工信部和国家发展改革委员会的全力支持。
覆盖问题来源于计算几何、机器人系统和地理信息系统等众多领域。例如画廊看守(艺术画廊问题 art gallery problem[1])问题、圆周覆盖问题(circle covering problem)是计算几何中两个典型问题。艺术画廊问题是如何进行合理部署最少的摄像机,能够使得整个艺术画廊都能够被一台摄像机节点监控。圆周覆盖问题是指在目标区域中给定圆的数量一定,如何在圆半径都相同的情况下,求得目标区域中具有最小半径的圆。
传统的WSN覆盖控制的目的是在目标监测区域WSN节点中,通过监测各个节点,从而能够获取正确、完整且实时有效的信息。然而,传统的WSN节点感知能力和能量基本有限,在大量的WSN节点会出现信息冗余等不良现象。为了提高并改善WSN的服务质量和感知能力,覆盖控制算法就显得极其关键。覆盖控制的深入研究可在WSN节点能量、感知能力有限等情况下,使得WSN资源能够得到合理利用,服务范围得以改善,减少信息冗余等不良情况的出现。……
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