無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于分簇的定位與覆蓋算法的研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)等的飛速發(fā)展，使得成本低、體積小、功耗低、功能強(qiáng)大的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模運(yùn)用成為了可能，在國(guó)防、軍事、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。路由協(xié)議、定位、融合、覆蓋等是在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中比較重要的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，其中，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位問(wèn)題是其各類(lèi)應(yīng)用，包括監(jiān)測(cè)、跟蹤、識(shí)別等的前提，也是當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中最熱點(diǎn)的問(wèn)題之一;而網(wǎng)絡(luò)覆蓋決定了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠提供服務(wù)的范

2、圍，它在很大程度上影響網(wǎng)絡(luò)的成本和各類(lèi)應(yīng)用的性能，也是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中必須考慮的首要問(wèn)題。
　　 本文主要對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的定位和覆蓋技術(shù)做了較為深入的研究。在節(jié)點(diǎn)定位方面，探討了一種基于分簇的定位算法，由于傳感器節(jié)點(diǎn)受能量、體積等因素的限制，并且通常工作在人們無(wú)法到達(dá)或不宜接近的地方，因此本文綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)的能量、時(shí)延、通信量以及節(jié)點(diǎn)的定位精度等，提出了一種基于分簇的定位算法。首先由Sink節(jié)點(diǎn)確定網(wǎng)絡(luò)的簇頭個(gè)數(shù)，將網(wǎng)絡(luò)

3、按密度和剩余能量分成多個(gè)簇，再由各個(gè)簇單獨(dú)采用DV-Hop和RSSI相結(jié)合的定位算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)定位。
　　 由于在很多應(yīng)用場(chǎng)合，傳感器節(jié)點(diǎn)是由飛機(jī)布撒的方式部署的，為了使節(jié)點(diǎn)能夠充分覆蓋整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域，則必須布撒足夠多的傳感器節(jié)點(diǎn)。這樣一來(lái)就會(huì)產(chǎn)生很多冗余節(jié)點(diǎn)，為了提高節(jié)點(diǎn)的利用率、降低節(jié)點(diǎn)的能耗提出了一種新的節(jié)能CPNSS算法，CPNSS算法能夠在確保網(wǎng)絡(luò)完全覆蓋的基礎(chǔ)上，尋找最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，通過(guò)將冗余節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)來(lái)達(dá)到節(jié)省能量