一种基于虚拟力的有向传感器网络低冗余覆盖增强算法.pdfVIP

第24卷 第 3期 传 感 技 术 学 报 VoI．24 No．3 2011年 3月 CHINESE JOURNAlOFSENSORSAND ACIUATORS Mar．2011 A Low RedundancyCoverage-EnhancingAlgorithm forDirectional SensorNetworkBasedon FictitiousForce HUANG Shuai，CHENG Lianglun (Faculty0厂Automation，GuangdongUniversity Technology，Guangzhou510006) Abstract：First，adirectionadjustablesensingmodelisproposed．Then，alow redundancycoverage—enhancing algorithmispresented．Traditionalcoverage—enhancingalgorithmbasedonfictitiousforcejustshowstheadjustment direction，andanglecompensationisafixedvalue．Bypresentingarelationmodeloffictitiousforceandanglecorn— pensationandchangingthenode’Sanglecompensation，thisalgorithmgetsahigheradjustmentefficiency．Whenone nodeentersthesteadystate，itjudgeswhetherit’Sasuperfluousnodeaccordingtoitssurroundingnodes．Ifthe answerisyes，wesetshallittoarestingstate，andmakeallnodesinoneofitscoverage—settostoppingadjusting． Simulationresultsshow thatFFLRCA canobviouslyraisetheadjustmentefficiencyandSOlVethecoverage— redundancyinnetworkbasedonthesamecoverage． Keywords：directionalsensornetwork；low redundancy；coverage—enhancing；coversubnet EEACC：6150P doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．03．021 一 种基于虚拟力的有 向传感器 网络 低冗余覆盖增强算法 黄 帅，程 良伦 (广东工业大学 自动化学院，广州 510006) 摘 要 ：首先设计了一种方向可调感知模 ，存此基础上提fll了一种基于虚拟力的有向传感器网络低冗余覆盖增强算法 (FictitiousForceBasedLowRedundancyCoverage—EnhancingAlgorithm，FFLRCA)。传统基于虚拟力的覆盖增强算法只判断调整 方向，节点的调整量为同定值，并且没有解决整个网络进入稳定状态后的冗余覆盖问题 ，FFLRCA算法通过建立虚拟力与角度 调整量之间的关系模型，根据虚拟力大小改变节点的角度调整量，提高网络的调整效率 ；在节点进入稳定状态后 ，通过节点的 覆盖子集判断其是否为冗余节点，如果是则使其进入休眠状态，同时该节点一个覆盖子集中包含的所有节点停止调整。仿真 结果表明，FFLRCA可以显著提高调整效率 ，并且在保证覆盖率的前提下有效解决网络中的覆盖冗余问题。 关键词 ：有向传感器网络；低冗余；覆盖增强 ；覆盖子集 中图分类号：TP393．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004—1699(2011)03-0418—05 随着监测环境的 日趋复杂多变，由传统