面向工業(yè)生產(chǎn)的移動(dòng)感知節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)優(yōu)化算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSNs)優(yōu)化問題中最重要的是優(yōu)化傳感器節(jié)點(diǎn)的位置，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的位置會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗、監(jiān)控能力及生命周期。已經(jīng)提出的分布式優(yōu)化算法有基于向量的算法(VECtor-BasedAlgorithm，VEC)與基于Voronoi圖的算法(VORonoi-Based Algorithm，VOR)。但是，VEC算法對(duì)初始部署情況十分敏感，而VOR算法總是向著存在覆蓋空洞的方

2、向移動(dòng)，沒有考慮新覆蓋空洞的產(chǎn)生，這使得傳感器節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到靜態(tài)平衡前會(huì)不斷的振動(dòng)。
　　 論文提出了初始中心部署模型，這種部署模型可以使部署算法效率更高且容易實(shí)現(xiàn)。基于這種初始中心部署模型，提出了一種創(chuàng)新的基于Voronoi圖的分布式部署算法--基于邊界擴(kuò)張的虛擬力算法，還提出了一種基于遺傳算法的多目標(biāo)規(guī)劃部署算法。第一種算法(Boundary Expansion and Virtual Force，BEVF)是在邊界擴(kuò)張

3、力的作用下使傳感器節(jié)點(diǎn)迅速的向邊界移動(dòng)，并在節(jié)點(diǎn)間虛擬力的作用下使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到靜態(tài)平衡的狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)覆蓋率最大化的目的。此算法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需要維護(hù)其相鄰節(jié)點(diǎn)及邊界的信息，因此可以避免由于全局通信所造成的能量消耗。第二種算法是一種集中式部署算法，它需要在目標(biāo)區(qū)域中放置至少一個(gè)sink節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)位置信息的收發(fā)，最終指揮其它傳感器節(jié)點(diǎn)一次性移動(dòng)到目標(biāo)位置上。
　　 最后，我們將GA與BEVF同現(xiàn)有的兩種分布式算法進(jìn)行了比較，仿真