采用多重交点覆盖判别的无线传感器网络覆盖控制方法

摘要

本发明公开了一种采用多重交点覆盖判别的无线传感器网络覆盖控制方法，该方法通过多重交点覆盖度冗余判别法则对无线传感器网络进行分布式节点动态休眠控制。在网络运行初始，每个节点均处于工作状态，并定期向邻居节点广播工作消息，同时收集所有邻居节点的工作信息；当一个节点收到邻居节点的消息时，进行冗余资格判别，通过判别结果的不同保持或转换其状态，以实现传感器网络的分布式节点动态休眠控制，并以充分必要条件判断网络节点的冗余性，避免覆盖盲点的出现，同时使活跃节点数降至最低，降低系统功耗，延长网络寿命，实现了覆盖度可配置的完备可靠高效的网络覆盖控制。

主权项

一种采用多重交点覆盖判别的无线传感器网络覆盖控制方法，其特征在于：传感器网络中的任一节点Ni初始均处于工作状态，并定期向邻居节点广播工作消息，并在收到邻居节点消息或计时器溢出时进行不同的处理步骤来控制节点工作或休眠，执行下列步骤：步骤100：任一节点Ni是否收到一个来自其邻居节点Nij的工作消息AM(ij，(xij，yij))，如果收到为“是”，则执行步骤101；如果未收到为“否”，则继续执行步骤100；所述工作消息AM(ij，(xij，yij))中ij表示邻居节点Nij的标识号，(xij，yij)表示邻居节点Nij在无线传感器网络中的坐标位置；步骤101：任一节点Ni利用多重交点覆盖度冗余判别EOER法则判断自己是否符合冗余资格，如果符合为“是”，则执行步骤102；如果不符合为“否”，则执行步骤100；步骤102：启动退出计时器TiW，并执行步骤103；所述退出计时器TiW设置的时间间隔为3s～5min；步骤103：判断退出计时器TiW是否溢出，如果溢出为“是”，则执行步骤105；如果未溢出为“否”，则执行步骤104；步骤104：判断任一节点Ni是否收到来自邻居节点Nij的退出消息WM(ij，(xij，yij))，如果收到为“是”，则执行步骤101；如果未收到为“否”，则执行步骤103；所述退出消息WM(ij，(xij，yij))中ij表示邻居节点Nij的标识号，(xij，yij)表示邻居节点Nij在无线传感器网络中的坐标位置；步骤105：任一节点Ni广播一条退出消息WM(i，(xi，yi))，并执行步骤106；所述退出消息WM(i，(xi，yi))中i表示节点Ni的标识号，(xi，yi)表示节点Ni在无线传感器网络中的坐标位置；步骤106：任一节点Ni进入休眠状态，并启动休眠计时器Ts；所述休眠计时器Ts设置的时间间隔为3s～5min；步骤107：判断休眠计时器Ts是否溢出，如果溢出为“是”，则执行步骤108；如果未溢出为“否”，则执行步骤107；步骤108：启动侦听计时器Tl，并执行步骤109；所述侦听计时器Tl设置的时间间隔为3s～5min；步骤109：判断侦听计时器Tl是否溢出，如果溢出为“是”，则执行步骤106；如果未溢出为“否”，则执行步骤110；步骤110：判断任一节点Ni是否收到来自邻居节点Nij的工作消息AM(ij，(xij，yij))、或加入消息JM(ij，(xij，yij))、或退出消息WM(ij，(xij，yij))，如果收到其中之一为“是”，则执行步骤111；如果都未收到为“否”，则执行步骤109；步骤111：任一节点Ni利用EOER法则判断自己是否符合冗余资格，如果符合为“是”，则执行步骤108；如果不符合为“否”，则执行步骤112；步骤112：启动加入计时器Tj，并执行步骤113；所述加入计时器Tj设置的时间间隔为3s～5min；步骤113：判断加入计时器Tj是否溢出，如果溢出为“是”，则执行步骤116；如果未溢出为“否”，则执行步骤114；步骤114：判断任一节点Ni是否收到来自邻居节点Nij的加入消息JM(ij，(xij，yij))，如果收到为“是”，则执行步骤115；如果未收到为“否”，则执行步骤112；所述加入消息JM(ij，(xij，yij))中ij表示邻居节点Nij的标识号，(xij，yij)表示邻居节点Nij在无线传感器网络中的坐标位置；步骤115：任一节点Ni利用EOER法则判断自己是否符合冗余资格，如果符合为“是”，则执行步骤106；如果不符合为“否”，则执行步骤112；步骤116：任一节点Ni广播一条加入消息JM(i，(xi，yi))，并执行步骤117；所述加入消息JM(i，(xi，yi))中i表示节点Ni的标识号，(xi，yi)表示节点Ni在无线传感器网络中的坐标位置；步骤117：任一节点Ni处于工作状态，并定期广播工作消息AM(i，(xi，yi))；此时，任一节点Ni完成了一个从工作状态‑休眠状态‑工作状态的一个覆盖控制回合。