[发明专利]一种混合无线传感器节点的栅栏覆盖方法

摘要

本发明公开了一种基于混合无线传感器节点的栅栏覆盖方法，该方法引入Voronoi图划分整个部署区域，根据最小二乘法原理，利用静态节点构建基准栅栏线，建立了一种由静态节点和动态节点共同组成的混合网络部署机制。然后利用Voronoi图计算栅栏覆盖对混合节点的影响，从不同维度比较各个方法的覆盖性能，从而提高对监测区域的覆盖质量。本发明能够弥补栅栏覆盖中全部由静态节点或动态节点构成的网络存在的缺陷与不足，以较少的节点移动距离和较低的能耗有效完成栅栏覆盖，达到预期的覆盖要求和目标。

主权项

一种混合无线传感器节点的栅栏覆盖方法，其特征在于，所述栅栏覆盖方法包括如下步骤：步骤一：基准栅栏线构建：将无线传感器节点随机部署在有两条水平边界的狭长带状区域，根据微分思想划分栅栏区域，将其中每一小段栅栏区域近似看作是直线，并在所述狭长带状区域内选取基准栅栏线，采用最小二乘法原理求基准栅栏线的位置；步骤二：覆盖空洞的监测：在监测区域，将各无线传感器节点和它所在的Voronoi多边形区域各顶点之间距离的最大值与无线传感器节点感知半径的大小进行比较，判定是否存在覆盖空洞；步骤三：无线传感器节点移动部署：监测所述基准栅栏线附近的空洞区域，在所述空洞区域设置静态节点S1、S3，并设置动态节点S2，分别作以静态节点S1、S3为圆心、以无线传感器节点感知半径Rs为半径的圆，并分别在两个圆上取切点A、C，并作切线则存在一个点B使得同时计算的值；步骤四：修复覆盖空洞：依据向量夹角不同，将动态节点沿着方向移动，当所述动态节点感知到既能修复覆盖空洞左侧的区域，又能修复覆盖空洞右侧的区域时，停止移动。步骤五：重新判断覆盖空洞区域，并按照步骤一～步骤四修复覆盖空洞，直到所有的覆盖空洞都修复完成，从而达到预期的覆盖要求。