WSN中节点布置优化的一种改进PSO算法.pdfVIP

ISSN1009-3044 E-mail:info@ ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术 第9卷第30期 (2013年10月) ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术 Vol.9,No.30,october2013. Tel:+86-55165690964 WSN中节点布置优化的一种改进PSO算法 李家斌,陈燕 （安徽讯飞智元信息科技有限公司，安徽合肥230088） 摘要：覆盖是无线传感器网络中的一个关键问题，它决定了网络监测及追踪目标的准确性。该文介绍了覆盖的一个关键 指标即盲区a。尽管在无线传感器网络中，全覆盖是可以实现的，但与此同时，付出的成本也是昂贵的。因此，该文将该问 题公式化，在满足盲区比例的情况下，求得最低的成本。该文旨在使用一组最优传感器在成本最低的情况下使覆盖区域 1-a最大。该文采用改进的PSO完成目标的优化。实验结果表明网络中传感器的数目及冗余量减少，同时传感器布置的 效率提升。 关键词：WSN；覆盖；PSO 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2013)30-6724-03 AnImprovedParticleSwarmOptimizationfortheSensorDeploymentinWirelessSensorNetworks LIJia-bin，CHENYan (AnhuiXunfeizhiyuanMdtInfoTechLtd,Hefei230088,China) Abstract: Coveragewhichisoneofthekeytopicsreflectsthequalityofnetworkmonitoringandtargettracking.Inthispaper, weintroduceaparameterwhichmeansthattheportionofinterestedareaisholearea.Althoughsomesensorsetscanachieve completecoverageandaissmall,theymayresultinincreasingtoomuchdeploymentcost.Weformulatetheproblemasa0/1in⁃ teger-programmingproblemtofindtheminimumdeploymentcostundertheconditionofmeetthedemandoftheparameter. Theaimofthispaperistofindthebestsetofsensorswhichcancoverthe(1-a)portionoftheinterestedareaanditscostislow⁃ er.Inthepaper,weadoptanimprovedPSOtocompletetheoptimization.Simulationresultsdemonstratethatthenumberof workingnodesandthenetworkredundancyarereducedandimplementsensordeploymentefficientlyandrapidly. Keywords:WSN;Cover;PSO 现今，无线传感器网络（WSN）因为其自身的优异自适应能力、灵活性、自组织能力广泛应用于学术及工程领域。近几年WSN 【6-7】吸引了许多学术者的目光。 传感器覆盖是WSN中一个基本的问题。它反映了如何更好地进行环境的监测，成为物理现象、目标探测分类及目标追踪此类 应用的基础。由于传感器网络应用的多样性，传感覆盖的定义也有众多的解释。然而只有各向同性的传感器在学术领域被广泛 研究。例如，许多研究区域或点的问题的研究【8-11】中传感器的感知能力被抽象成一个圆形区域（或圆盘），此时事件或目标是否能 被探测到取决于它是否发生或处于这个圆形区域内。 传感器节点的部署是无线传感