[发明专利]一种传感器网络的节点部署方法和节点

权利要求书

1.一种传感器网络的节点部署方法，其特征在于，所述方法包括：

在感知区域的固定位置部署传感器头节点，所述传感器头节点预存所述感知区域的所有传感器节点信息；

向所述头节点按栅栏移动随机部署的其他节点，直到所述其他节点直接或间连通所述头节点；

根据连通节点交换的信息确定可移动节点和未覆盖区域；

将所述移动节点向未覆盖区域进行扩散，以保证覆盖率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅栏是以所述头节点为笛卡尔坐标的原点将感知区域划分为多个长条区域的与坐标的X轴平行或成角度的虚拟线，两条相邻虚拟线的间距为2rs，rs为所述传感器网络中的所有节点的感知半径。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅栏是以所述头节点为极坐标的极点将感知区域划分为以极点为圆心的多个环形区域的虚拟线，两条相邻虚拟线的间距为2rs，rs为所述传感器网络中的所有节点的感知半径。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述头节点按栅栏线移动随机部署的其他节点，直到所述其他节点直接或间连通所述头节点包括：

所述其他节点沿第一轨迹向所述头节点进行移动，直到所述其他节点与所述头节点直接或间接连通；

其中，所述第一轨迹为，先向最近的栅栏移动，再沿着所述栅栏向Y轴移动所述其他节点，再由Y轴向头节点移动。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向所述头节点按栅栏线移动随机部署的其他节点，直到所述其他节点直接或间连通所述头节点包括：

所述其他节点沿第二轨迹向所述头节点进行移动，直到所述其他节点与所述头节点直接或间接连通；

其中，所述第二轨迹为，先向最近的栅栏移动，再沿着极角方向向头节点移动所述其他节点。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述其他节点沿第一轨迹向所述头节点进行移动还包括，当所述其他节点沿第一轨迹移动的过程中遇到障碍物时，所述其他节点根据爬虫算法沿所述障碍物边界移动绕过所述障碍物向所述头节点进行移动。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述其他节点沿第二轨迹向所述头节点进行移动还包括，当所述其他节点沿第二轨迹移动的过程中遇到障碍物时，所述其他节点根据爬虫算法沿所述障碍物边界移动绕过所述障碍物向所述头节点进行移动。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述移动节点向未覆盖区域进行扩散包括，

根据所述未覆盖区域确定所述移动节点的扩散点，所述扩散点为可移动节点向未覆盖区域移动时的目标点；

将所述移动节点向未覆盖区域的扩散点按照蔓藤策略进行扩散移动，其中，所述蔓藤策略包括，所述移动节点扩散时沿栅栏或/和障碍物边界移动至扩散点。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述移动节点向未覆盖区域进行扩散，以保证覆盖率还包括：

所述感知区域中的节点检查在其感知范围内是否还存在其他扩散点；

当检查结果为是时，发出请求邀请其他节点中可移动节点移动到所述其他扩散点；

所述其他节点中的可移动节点根据接收到所述请求判断是否移动到所述其他扩散点并返回回复信息；

所述感知区域中的节点接收所述回复信息，并当判断确认所述其他节点中的可移动节点可以移动到所述其他扩散点时，向所述其他节点中的可移动节点发送确认移动消息；

所述其他节点接收到所述确认移动消息后移动到所述其他扩散点。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当确定没有可移动节点，且所有节点都不能够再邀请其他节点移动时，停止节点移动。

11.一种传感器网络的节点，其特征在于，所述节点包括：

存储单元，用于存储在感知区域的固定位置部署的传感器头节点信息，所述传感器头节点预存所述感知区域的所有传感器节点信息；

连通移动单元，用于使本节点向所述头节点按栅栏进行移动，直到直接或间连通与所述头节点连通；

信息获取单元，用于根据与其他连通节点的信息交换确定未覆盖区域以及本节点是否为可移动节点；

扩散单元，用于当确定本节点为可移动节点时向未覆盖区域进行扩散，以保证覆盖率。