无线传感器网络虚拟力覆盖控制及节能优化研究

【摘要】：综合考虑无线传感器网络的能量约束、覆盖要求,结合天线理论,将无线传感器网络的覆盖控制问题归结于一个多目标非线性规划问题,从而推导并建立了一个多目标非线性规划问题的数学模型。解决方法上,提出了一种基于节能的虚拟力优化算法。将传感器节点与目标覆盖区域的虚拟力操作和节点之间的虚拟力操作按节约能耗的约束同时进行,从而达到覆盖控制技术的优化目的。仿真实验表明,该策略对解决多目标非线性规划问题有着良好的收敛性与普适性,可以满足无线传感器网络的覆盖控制要求,并可以将网络的生命周期最大化,提高了系统的性能。 【作者单位】： 合肥工业大学计算机与信息学院;
【关键词】： 无线传感器网络 覆盖控制 节能 虚拟力
【基金】：国家自然科学基金(编号:60873195)资助项目 安徽省自然科学基金(编号:070412049)资助项目
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 1引言作为无线传感器网络的基本问题之一,覆盖控制研究引起了国内外研究学者的广泛关注,并针对不同覆盖需求研究出一系列有效方法。覆盖问题的起源可追溯到艺术馆走廊监控问题(art gallery prob-lem)。不同的应用对覆盖有不同的解释和要求。覆盖控制问题可以看作是在传感器节

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