无线传感器网络中节点部署算法研究综述.pdf

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1、14传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第7期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07-0014-03无线传感器网络中节点部署算法研究综述郭秀明，周国民，樊景超(中国农业科学院农业信息研究所。北京100081)摘要：无线传感器网络(WSNs)是新一代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景。总结了WSNs部署算法的研究现状，并分别从部署方式、监测目标、网络架构及节点是否移动等多个角度对其进行分析比较。最后给出了WSNs部署算法

2、的应用关键点和未来发展趋势。关键词：无线传感器网络；节点部署；覆盖；连通中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)07-0014-03Research11revVilew0nnodedeploymentalgorithllm~,st“OrwirelesssensornetworksGUOXiu—ming，ZHOUGuo—min，FANJing—chao(AgriculturalInformationInstitute，ChineseAgricultureAcademyofScienc

3、e，Beijing100081，China)Abstract：Wirelesssensornetworks(WSNs)aresensornetworksofanewgeneration，andhaveextensiveapplicationprospect．Summarizeresearchstateofnodedeploymentalgorithms，compareandanalyzethemfrommanydifferentperspectivesincludingdeploymentways，monitorin

4、gobjects，networkarchitectureandwhethertheWSNsnodescanmove．Finally，thekeysandthefuturedevelopmenttendencyofWSNsarestated．Keywords：WSNs；nodedeployment；coverage；connection0引言未来发展趋势。无线传感器网络(WSNs)是由大量传感器节点通过无1从部署方式上划分线通信技术形成的多跳网络。凭借其分布式处理带来的监WSNs的节点部署方式随着应用场景的不同可划分为

5、测精度高、容错性能好、覆盖区域大、可远程监控等优点，随机部署和手工部署。在一些环境恶劣的人类很难进入的WSNs已成为国内外研究的热点”。。环境，如，战场、原始森林等，须通过飞机将节点散播到目标节点部署和覆盖控制是WSNs应用中的一个基本问区域，节点通过自组网监测信息。但在人类友好的环境，如题，它在一定程度上决定了网络感知质量、网络应用成本及工厂车间、农田等，人类方便出入和控制，手工部署能精确使用的能耗。在保证一定的服务质量条件下，如何达到地放置节点的位置，根据预先的规划部署使用最少的节点网络覆盖范围最大化，提供可靠的

6、监测和目标跟踪服务，网实现感兴趣信息的采集，节省成本，延长网络生存周期。络覆盖是否存在监测和通信盲区，是否需要重新调整传感随机部署方式通过飞机抛洒大量的节点到目标区域。器节点分布以完成目标监测和信息获取的任务都是WSNs高密度的节点组成的网络存在很大的冗余性，目前较多的部署所包含的问题。节点部署具体主要解决以下三个问方法是将节点分组，每一组节点交替轮回的醒来工作，其他题：1)节点的种类和数目；2)节点的部署方式；3)网络的组的节点睡眠以节省能量并延长网络生命周期。可靠性与自适应性。在农田、工厂等环境，人类出入方便，手

7、工部署能根据已有众多的研究者提出了很多WSNs部署方法。本文监测需求预先设定信息采集和传输方案，及时解决发现的比较分析目前节点部署方法，分别从部署方式、监测目标、问题，方便更换电源。ShenX等人在已有部分部署节点网络架构及节点是否移动等多个角度分析节点部署方法的的情况下，提出了一种基于网格扫描的再部署方法，能使用应用现状。最后，给出了WSNs部署算法的应用关键点与最少的节点实现对要求区域的k覆盖。杨明华针对未收稿日期：2Ol4一lO__09基金项目：国家高技术研究发展计划(“863”计划)资助项目(2013AA10

8、2405)第7期郭秀明，等：无线传感器网络中节点部署算法研究综述l5知环境下移动传感器网络的部署问题，提出了一种基于虚络是全覆盖的，则网络就是连通的。BaiX等人提出了拟力的精确部署算法。刘卉等人设计了等边三角形、正一组优化的WSNs节点部署模型，尤其考虑了节点覆盖距方形、正六边形规则网格的系统节点部署和系统随机节点离远小于节点通信距离的情况下