WVSN中可視化防護(hù)帶覆蓋算法的研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)可視化傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessVisualSensorNetworks，WVSNs)是由許多分散在目標(biāo)區(qū)域中的圖像拍攝系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成。相對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WirelessSensorNetworks，WSNs)而言，無(wú)線(xiàn)可視化傳感器網(wǎng)絡(luò)不但達(dá)到監(jiān)控目標(biāo)物體的效果，而且還能進(jìn)一步取得目標(biāo)物體的圖像信息，這樣將更能有效地監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域的情況。這也使得無(wú)線(xiàn)可視化傳感器網(wǎng)絡(luò)中的防護(hù)帶覆蓋問(wèn)題受到許多研究學(xué)者的重視。
　　 覆

2、蓋和連通是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的基本問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)覆蓋可以反映網(wǎng)絡(luò)的“感知”服務(wù)質(zhì)量，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的控制可以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，同時(shí)維持網(wǎng)絡(luò)的連通性，保證將傳感器節(jié)點(diǎn)采集的信息傳送到最終用戶(hù)。本文對(duì)無(wú)線(xiàn)可視化防護(hù)帶覆蓋問(wèn)題出了如下研究:
　　 (1)為了最大化防護(hù)帶覆蓋的生命周期，設(shè)計(jì)一種可視化防護(hù)帶覆蓋路徑算法來(lái)解決可視化防護(hù)帶覆蓋問(wèn)題。
　　 無(wú)線(xiàn)可視化傳感器網(wǎng)絡(luò)一般通過(guò)飛機(jī)播撒的方式部署在人類(lèi)難以

3、到達(dá)的區(qū)域，電源能量是最重要的資源。如何優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)，高效使用電源能量減少網(wǎng)絡(luò)損耗是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。該算法首先通過(guò)匯集節(jié)點(diǎn)收集所有節(jié)點(diǎn)的信息，集中處理全網(wǎng)數(shù)據(jù)和計(jì)算全網(wǎng)的最優(yōu)配置，然后發(fā)送并調(diào)度各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)/休眠狀態(tài)。該算法也有助于提高感知服務(wù)質(zhì)量和延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。
　　 (2)針對(duì)無(wú)線(xiàn)可視化傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式和自組織的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單高效的分布式防護(hù)帶覆蓋算法。
　　 用可視化防護(hù)帶覆蓋路

4、徑算法來(lái)解決可視化防護(hù)帶覆蓋問(wèn)題，屬于集中式算法。在集中式算法中，匯集節(jié)點(diǎn)或基站要取得全網(wǎng)的信息，成為全網(wǎng)的瓶頸。同時(shí)，全網(wǎng)管理信息的集中和分發(fā)要增加網(wǎng)絡(luò)流量，增大通信能耗。為了克服集中式算法的缺陷，針對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式和自組織特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種分布式防護(hù)帶覆蓋算法來(lái)解決點(diǎn)防護(hù)帶覆蓋問(wèn)題。
　　 該算法分為兩個(gè)過(guò)程，起始節(jié)點(diǎn)建立過(guò)程和候選者的選取過(guò)程。在分析傳感器網(wǎng)絡(luò)可能存在多個(gè)起始節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引入節(jié)點(diǎn)對(duì)全網(wǎng)的最大貢獻(xiàn)概念，

5、設(shè)計(jì)了基于視角轉(zhuǎn)換成水平投影的虛擬轉(zhuǎn)換函數(shù)，最后設(shè)計(jì)一種分布式防護(hù)帶覆蓋算法。
　　 (3)針對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的感知方向具有可調(diào)整特性，設(shè)計(jì)一種基于角度可調(diào)的集中式覆蓋算法
　　 前面兩個(gè)算法中的傳感器感知模型，屬于固定方向感知模型。在方向連續(xù)可調(diào)感知模型中，工作方向有多個(gè)選擇，感知區(qū)域可以圍繞節(jié)點(diǎn)任意轉(zhuǎn)動(dòng)。與固定方向感知模型不同，方向連續(xù)可調(diào)感知模型不需要重新部署節(jié)點(diǎn)，可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整感知方向，使得覆蓋區(qū)域的調(diào)整更加靈活方