基于优先级的有向传感器网络目标覆盖.pdfVIP

8 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2011年第30卷 第 10期 基于优先级的有向传感器网络 目标覆盖 刘人杰，谢 红 (哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要：区别于传统全向传感器，有向传感器可以根据 目标位置旋转到任意方 向，更有针对性地覆盖 目 标。针对有向传感器 目标覆盖问题 ，加入 目标优先级的约束条件，在粒子群算法上进行改进，融人疫苗接 种机制，使在所有 目标均满足优先级条件下所需传感器的集合规模最小。仿真结果表明：相对于 目前针对 此问题性能最好的遗传算法，改进粒子群算法大大降低了算法运行的时间复杂度 ，缩小了工作传感器集合 规模，有效克制了早熟现象。 关键词：优先级 ；有向传感器网络；目标覆盖；粒子群优化 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2011)10-0008-04 r1narget·coverageOl…directi·●Ona_lSenS0rnetw·ork’s based0npriority LIURen—jie，XIEHong (SchoolofInformationandCommunicationEngineering，HarbinEngineeringUniversity， Harbin150001．China) Abstract：Difierentfrom the traditionalomni-directionalsensors，directionalsensorscan rotate to a few of directionsaccordingtothetargetsites，thetargetscanbecoveredbythem morespecifically．Aimedatthecoverage problemfortargetswithdirectionalsensors，theconstraintsoftargetpriorityarejoined，analgorithmwiththe schemeofvaccineinoculationthatimprovesefficiencyofparticleswarm optimizationalgorithm ispresentedto chooseaminimum setofdirectionalsensorsundertheconstraintsforallthetargets．Thesimulationresultsshow thatcomparedwiththepresentgeneticalgorithm forthisproblem，thesimulationtimecomplexityisdepleted．The sizeofthesensorssetisreduced，andtheprematureconvergenceisrestrainedtoo． Keywords：priority；directionalsensornetworks(DSNs)；targetcoverage；particleswarmoptimization 0 引 言 多个传感器联合覆盖以增加对一个 目标的覆盖率；假设传 覆盖问题是无线传感器网络存在的立足之本，而其很 感器位置可以动态移动 ，用粒子群算法可以有效地对这个 多应用都可归纳为 目标覆盖 问题，即针对一些离散的 目标 连续问题进行优化 。本文研究的传感器位置是固定的， 点进行监控。鉴于监控任务越来越多元化 ，有向传感器由 利用粒子群优化的是一个离散