無線傳感器-執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點實時覆蓋和調(diào)度算法的研究.pdf

1、無線傳感器與執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)的研究中，覆蓋、連通以及實時性的研究非常的重要，它們能夠保障網(wǎng)絡(luò)正常運行。覆蓋問題確保監(jiān)測信息的完整性，節(jié)點間的連通可以確保監(jiān)測的數(shù)據(jù)不會丟失，網(wǎng)絡(luò)的實時通信確保及時的監(jiān)測信息并在有效期內(nèi)做出響應(yīng)。連通性實時覆蓋是上述三者的綜合，通過對節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)的合理控制，既考慮網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力和連通問題，且兼顧執(zhí)行器節(jié)點實時響應(yīng)事件的能力，更好的滿足應(yīng)用的需求。本文較深入的研究了無線傳感器/執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)的連通性實時覆蓋以及網(wǎng)絡(luò)能耗

2、問題，研究的工作分別從下述3點展開:
　　 (1)深入的研究了無線傳感器/執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)，分析覆蓋問題的分類，重點的研究節(jié)點的區(qū)域覆蓋問題。綜合覆蓋該問題的分析，總結(jié)了連通性覆蓋的評判標準。在這些的基礎(chǔ)之上，分析比較了近年來經(jīng)典的執(zhí)行器節(jié)點連通性覆蓋算法。對算法的思想、應(yīng)用范圍、算法優(yōu)劣等方面進行的對比，為更好的研究確定了明確的方向。
　　 (2)在研究執(zhí)行節(jié)點的覆蓋問題時，既要考慮網(wǎng)絡(luò)的實時性問題，又要考慮監(jiān)測區(qū)域的空洞問

3、題;與此同時，還需要兼顧到最優(yōu)化覆蓋以及算法收斂性等問題。因此，本文提出了一種基于正六邊形網(wǎng)格的執(zhí)行器節(jié)點實時覆蓋算法(ARP-RHG)。ARP-RHG是一個分布式算法，根據(jù)實時覆蓋的約束條件，在正六邊形網(wǎng)格理論的基礎(chǔ)上，通過對執(zhí)行器移動的拓撲結(jié)構(gòu)的控制，實現(xiàn)對傳感器節(jié)點及事件區(qū)域的最優(yōu)覆蓋。ARP-RHG算法不但實現(xiàn)了執(zhí)行器節(jié)點最大化覆蓋，保證了節(jié)點間的單項連通性，在一定程度上，有效的提升了整個網(wǎng)絡(luò)的收斂度。仿真實驗證明了ARP-RH