无线传感器网络中基于信息覆盖理论的节点部署研究

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1、湖南大学硕士学位论文无线传感器网络中基于信息覆盖理论的节点部署研究姓名：张洋申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：伍仁勇20090325硕Jj学位论文摘要随着无线通信、传感器、嵌入式计算、分布式信息处理技术的不断发展，无线传感器网络取得了飞速发展。由于其在军事、工农业、生物医疗等众多方面的应用前景，无线传感器网络得到了越来越多的关注。在无线传感器网络应用众多亟待解决的问题中，覆盖控制一直是人们研究的重点。而如何根据无线传感器网络有限的能量资源，确定待部署传感器的数量及位置，以达到最大化网络寿命的目的，又是覆盖控制研究中的一个关键问题之一。WSN覆盖控制问

2、题不仅包括单纯的覆盖含义，更是与节能通信、路径规划、可靠通信和目标定位等具体应用紧密相连。按照无线传感器网络节点不同配置方式(即节点是否需要知道自身位置信息)，WSN的覆盖问题分为确定性覆盖、随机覆盖两大类。典型的确定性覆盖有确定性区域／点覆盖、基于网格(鲥d)的目标覆盖。确定性区域／点覆盖是指已知节点位置的WSN要完成目标区域或目标点的覆盖。点覆盖以圆盘覆盖模型为基础，使用0／1覆盖模型对目标点进行检测。基于网格的目标覆盖是指当地理环境情况预先确定时，使用二维(也可以为三维)的网格进行网络的建模，并选择在合适的网格点配置传感器节点来完成区域／目标的覆盖。本文

3、深入地研究了确定性点覆盖和基于网格的目标覆盖算法模型，提出了一种新的无线传感器网络点覆盖和目标定位算法，该算法把传感器部署问题转化为对受限最优化问题进行研究，运用贪婪算法的思想，在保证整个网络系统满足一定覆盖度条件下，求出总代价最小化时的解。仿真结果表明，该算法是一种高效的解决方案，能在满足信息覆盖要求的同时，减少所需的传感器数量。随后在该算法的基础上，又引入节点能量计算模型，算法在判断增益最大化的同时考虑待部署点和其最近邻居节点之间通信的能量消耗，在基于信息覆盖的传感器部署问题研究中，较好地平衡了网络的部署效果和能量消耗之间的关系。关键词：无线传感器网络；覆

4、盖控制；畿量有效；受限最优化ⅡAbstractWi廿1thedevelopmentofteclulolog)，ofwirelesscommuIlicatio玛seIlS0r’锄beddedcomputin舀distributedinf0咖ationproceSsin岛wirelessseIlsorne咐orkshavemader印iddevelopm饥t．Duet0itspot饥tialapplicationSinmilitary，indu嘶al，a西Cultural，bio哪鲥cal锄dm锄yottlcrprospects，wirel骼ss饥sorne咐od

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