一种基于延迟启动的无线传感器网络局部区域覆盖算法

摘要

本发明提出一种基于延迟启动的无线传感器网络局部区域覆盖算法，在活跃节点集的选取时机上，采用分轮机制，在每轮开始时动态选择活跃节点集；其次，在活跃节点集的选取方式上，利用圆交叉点覆盖判测算法，保证了区域的全覆盖、避免出现覆盖漏洞现象；最后，利用延时启动机制，减少每轮的活跃节点数量，减少“蚕食”现象的发生，延长了网络生命周期；该方法的运用，能够减少“蚕食”现象的出现，使得每轮的活跃节点数相对减少，最终在满足用户指定覆盖需求的同时，延长了网络的整体生存时间，具有较好的科学性和更高的应用价值。

主权项

1、一种基于延迟启动的无线传感器网络局部区域覆盖算法，其特征在于，在活跃节点集的选取时机上，采用分轮机制，在每轮开始时动态选择活跃节点集；其次，在活跃节点集的选取方式上，利用圆交叉点覆盖判测算法，保证了区域的全覆盖、避免出现覆盖漏洞现象；最后，利用延时启动机制，减少每轮的活跃节点数量，减少“蚕食”现象的发生，延长了网络生命周期；其具体过程如下：采用分轮机制，将网络的整个运行阶段划分成M个时间段，每个时间段为一“轮”，其中，M有最小值K，K代表区域内所有节点可以划分的最大节点集数，每个节点集均可以覆盖整个区域，当M取最小值K时，每轮的长度为单个节点的生存时间，M值越大，各轮初始的活跃节点集选取造成的开销就越多，因此，需要在网络节点能量均衡与总开销之间寻求合适的M值。在每轮初始阶段，选取能够联合覆盖整个区域的节点组成一个活跃节点集，其他的节点则处于休眠状态，该初始阶段称为活跃节点集选取阶段，活跃节点在该轮的剩余时间内执行数据监测、通信工作，该阶段称为工作阶段，工作阶段的时间远大于活跃节点集选取阶段，每轮进行一次活跃节点集的选取，使区域内节点能量分布尽量均匀，充分利用所有节点。