能耗均衡的移动传感器节点派遣算法

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1、Energy-BalancedMobileSensorsDispatchAlgorithm*MIAOChunyu1，2，DAIGuoyong1，CHENYuzheng1，CHENQinzhang2*(1．DepartmentofComputerScienceandTechnology，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China;2．XingzhiCollege，ZhejiangNormalUniversity，JinhuaZhejiang321004，China)Abstract:Inahyb

2、ridwirelesssensornetwork，themostenergy-costoperationofmobilesensorsismovement．Itisachallengingresearchtopicthathowtoreducethemovingcostofmobilesensorswhileallowitcompletingthetask．Amobilesensordispatchalgorithmthatcanbalancetheloadofeachmobilesensorisproposed，anditcanbeap-pliedf

3、oranynumberofmobilesensorsandeventlocations．Whentherearemoremobilesensorsthaneventloca-tions，ittranslatestheproblemintoamaximumbipartitematchingproblem．Whentherearelessmobilesensorsthaneventlocations，itfirstclusteringtheeventlocations，thendispatchingeachmobilesensortooneclustero

4、feventlo-cations．Inordertoreducetheamountofmessagetransmissionbetweensensors，thispaperfurtherproposesadis-tributedalgorithm．Simulationresultsshowthatthedistributedalgorithmcaneffectivelyreducetheamountofmes-sagetransmissionandthewholealgorithmcanefficientlyextendsystemlifetime．K

5、eywords:wirelesssensornetworks;mobilesensorsdispatch;loadbalance;maximummatchEEACC:7230doi:10．3969/j．issn．1004－1699．2014．09．019能耗均衡的移动传感器节点派遣算法*苗春雨1，2，戴国勇1，陈宇铮1，陈庆章2*(1．浙江工业大学计算机科学与技术学院，杭州310014;2．浙江师范大学行知学院，浙江金华321004)摘要:在混合无线传感器网络中，移动传感器节点最耗能的操作是移动，如何减少移动传感器节点的移动距离同时能让其完成任务是一个

6、富有挑战性的研究课题。本文提出了一个移动传感器节点的派遣算法，旨在均衡各个移动传感器节点的移动负载，并且能按优先级响应事件地点，适用于任意数量的移动传感器节点和事件地点的情况。当移动传感器节点数量大于事件地点数量时，将其转化为一个带权完全二分图上的最大匹配问题。当事件地点数量大于移动传感器节点的数量时，本文提出的算法先将事件地点聚类分簇，然后派遣移动传感器节点到各个簇中分别完成访问任务。为了减少传感器节点之间的消息传输量，本文在集中式算法的基础上又提出了一个分布式算法。仿真实验结果表明本文提出的分布式算法能有效降低传感器节点之间的消息传输量，算法能够使

7、得整个混合无线传感器网络的生存寿命延长20%左右。关键词:无线传感器网络;移动传感器节点派遣;负载均衡;最大匹配中图分类号:TP393．17文献标识码:A文章编号:1004－1699(2014)09－1260－09络的使用寿命也是一个值得研究的问题［4］。一般来说，对于一个移动传感器节点，其用于移动的能量消耗是所有能量消耗的主要部分，远大于其用于收集信息、处理信息及网络通信等带来的能耗［5］。当网络中一些静态传感器节点侦测到事件时，处理中心能够获知事件发生地点的所有相关信息，然后移动传感器节点会被派遣到各个事件发生地点以完成时一步的调查。在这个移动过程

8、中，会消耗大量能量。本文针对这一问题，首先提出了一种集中式的移动节点派遣算法，在尽量减少移动传