基于節(jié)點協(xié)同調(diào)度的海事傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量具備實時感知、數(shù)據(jù)處理及無線通信等能力的傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點部署在給定檢測區(qū)域內(nèi)，以協(xié)作的方式感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感興趣的信息，并發(fā)送到基站，以便做出進(jìn)一步的決策。受到節(jié)點數(shù)量大、處理能力有限等因素的制約，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般不能采用集中式的方式，而是以自組織的方式對感知信息進(jìn)行分布式處理。而網(wǎng)絡(luò)覆蓋作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究的關(guān)鍵性基礎(chǔ)問題，這些制約因素則給網(wǎng)絡(luò)覆蓋帶來巨大的挑戰(zhàn)，因此就需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋

2、控制。
　　覆蓋控制就是在無線傳感網(wǎng)絡(luò)硬件資源普遍受限的情況下，通過規(guī)劃節(jié)點的分布與工作狀態(tài)，來實現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域最大程度的監(jiān)測。本課題將面向海事安全保障領(lǐng)域，在深入分析海事安全領(lǐng)域信息服務(wù)需求的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了海事監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制和節(jié)點協(xié)同調(diào)度的理論與方法。研究工作從海事傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓采w模型、節(jié)點協(xié)同調(diào)度等方面入手，綜合運用智能算法、博弈論等，圍繞海事傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋節(jié)能性和節(jié)點協(xié)同調(diào)度的有效性之間的平衡問題展開研究，最終實

3、現(xiàn)海事場景下的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有效覆蓋。本文對覆蓋控制問題中的確定性區(qū)域覆蓋問題，從自由分布節(jié)點覆蓋效率最大化、節(jié)點協(xié)同覆蓋兩個方面研究，論文主要的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點包括以下幾個方面。
　　（1）從移動節(jié)點的部署角度，利用群智能算法對網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行了優(yōu)化部署，通過建立網(wǎng)絡(luò)覆蓋模型，分析了人工魚群算法在覆蓋控制問題中的實現(xiàn)過程，并對該算法進(jìn)行了詳細(xì)分析。
　?。?）從網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)覆蓋的角度，利用Voronoi多邊形形成網(wǎng)絡(luò)覆蓋集，通過建立局部