[发明专利]一种降低信息传递能耗的移动无线传感器调整方法

说明书

本发明公开一种降低信息传递能耗的移动无线传感器调整方法，其步骤为:1)移动无线传感网中每个传感器初始化其相邻移动传感器和信息传递的相关参数；2)移动无线传感网中每个传感器根据其相邻传感器位置和信息传递记录，计算其节能位置；3)移动无线传感网中每个传感器根据其相邻传感器位置和信息传递记录，计算其补偿位置；4)移动无线传感网中每个传感器根据步骤2和3计算的结果(节能位置和补偿位置)，计算其最终调整位置，以达到减少信息传递能耗的目的。本发明可以在有效降低移动无线传感器信息传递能耗的同时，保证移动无线传感网的覆盖范围和工作效率，结果可以提供较为合理、有效的移动无线传感器管理方案，例如环境监测。

技术领域

本发明涉及移动无线传感器网的研究与应用领域，具体涉及一种降低信息传递能耗的移动无线传感器调整方法。

背景技术

如今，由于低设施依赖性、适应性、可扩展性等特点，无线传感器网络已经在很多应用领域中发挥着重要的作用，如智能交通、环境监测、医疗看护、军事等。在这些应用中，许多传感器节点被部署在目标环境中，在那里它们可以感知并收集环境信息。然后，传感器可以通过无线通信设备将其收集到的环境信息传递到环境外的接收器或基站中。通过无线传感器网络，研究人员或管理人员可以在不进入目标环境的情况下获取相关的环境信息。然而，这种工作方式也意味着无线传感器必须长时间在一个环境中工作而无法得到维护。由于无线传感器一般通过其自身携带的电池供电，如何使无线传感器有效地管理其有限的能量，以实现高效的信息采集和传递是无线传感器网络需要解决的一个关键问题。

在无线传感器网络中，无线传感器的能量消耗主要包括信息采集(感知)和信息传递。相比之下，无线传感器信息采集所消耗的能量远远小于信息传递所消耗的能量。在无线传感器网络的早期发展阶段，无线传感器将他们收集到的信息直接(或通过卫星间接)发送给接收器或基站。这种类型的无线传感器网络称为非连接式无线传感器网络。在无线通信中，由于信息传递的能耗与信息传递距离的平方成正比，使得非连接式无线传感器网络中无线传感器信息传递的能量消耗巨大。为了降低无线传感器能耗，研究人员从不同角度提出了很多方法。一种方法是建立连接的无线传感器网络。在连接式无线传感器网络中，无线传感器利用相邻的无线传感器以多跳的方式将信息传递给接收器或基站。通过减少了每次信息传递距离的方式，节省了信息传递的能耗。比如近年来，人们提出基于中继器的方法。这些方法通过在无线传感器网络中的适当位置部署中继来减少无线传感器信息传递距离。中继器作为临时接收器或接收器，从附近的无线传感器收集信息并传输到环境外的接收器或基站。

而上述方法主要是针对静态无线传感器网络，即无线传感器无法自主移动。为了提高无线传感器的适应性，人们通过将无线传感器固定在机器人等可移动设备上制造了移动无线传感器。在由移动无线传感器组成的网络中，传感器可以根据环境和其他传感器的状态变化动态地调整自己的部署位置。这使得移动无线传感器网络的适应性比静态无线传感器网络要高。此外，移动无线传感器网络的移动性和适应性也为传感器实现高效的能源管理提供了新的思路。然而，现有的移动无线传感器的研究主要集中在利用其移动性来实现传感器的自主寻路和组织等问题上，而忽略了用其降低信息传递能耗等问题。

发明内容

针对上述尚没有解决的关键问题，本发明提出了一种减少信息传递能耗的移动无线传感器调整方法，目的是为移动无线传感器提供一种高效、可行的调整方法，从而能够降低移动无线传感器网络中传感器因信息传递的能耗。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种降低信息传递能耗的移动无线传感器调整方法包括以下步骤：

步骤1、初始化参数；

步骤2、根据相邻移动无线传感器位置和信息传递记录，计算移动无线传感器的节能位置；

步骤3、根据相邻移动无线传感器位置，计算移动无线传感器的补偿位置；