[发明专利]一种中心式的无线传感器网络拓扑重构方法

权利要求书

1.一种中心式的无线传感器网络拓扑重构方法，其特征在于：

将无线传感器网络的多个无线传感器节点根据是否具有移动能力分为固定节点和支援节点；

通过求解网络覆盖率评价无线传感器网络的覆盖性能，同时得到网络覆盖率随失效节点数目变化的规律曲线，然后确定为了达到某一覆盖率所对应最少修复的失效节点数目；

在网络运行过程中，通过网络中的汇聚中心收集并融合固定节点所传递的信息，利用所述信息，汇聚中心定期对网络监测性能进行评估，判断是否需要进行网络重构，即支援节点修复失效节点；此外，该汇聚中心还根据网络的覆盖性能要求自主地确定必须修复的失效节点的最小数目，一旦检测到网络覆盖率低于某一设定值，该汇聚中心将根据所需修复的失效节点的最小数目进行支援节点优化分配方法的设计，对网络进行拓扑重构；

在网络拓扑重构中同时兼顾单个支援节点能耗和所有支援节点能耗，在能够修复所需最少数目失效节点的情况下，分配需要移动的支援节点，使单个支援节点的最大移动距离最小；在能够修复所需最少数目失效节点的情况下，分配需要移动的支援节点，使支援节点的移动总距离最小。

2.如权利要求1所述的中心式的无线传感器网络拓扑重构方法，其特征在于：所述固定节点被部署之后始终处于活跃状态，用于获取被监测区域的信息，在网络运行过程中会因能量耗尽及外界干扰而失效；所述支援节点在网络初始部署时处于休眠状态以节约能量，在出现固定节点失效的情况下转为活跃状态，用于修复失效的固定节点。

3.如权利要求1所述的中心式的无线传感器网络拓扑重构方法，其特征在于：所述汇聚中心用于获得网络全局信息，包括节点所处位置、节点工作状态和当前的网络覆盖率；所述节点工作状态包括活跃、休眠或失效三种状态。

4.如权利要求1所述的中心式的无线传感器网络拓扑重构方法，其特征在于：网络覆盖率被定义为所有活跃固定节点的覆盖范围与整个网络覆盖范围的比值，即：

cr=SsS×100%---(1)]]>

其中，S_s表示所有活跃固定节点的覆盖面积，S表示被监测区域的范围。