联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法

孙泽宇 1; 2; 李传锋 1; 3; 邢萧飞 4; 曹仰杰 5

doi:10.7652/xjtuxb201610013

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联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法

更新时间：2025-07-09

- 联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法
- An Optimal Coverage Control Algorithm with Joint Sensing for Wireless Sensor Networks
- 西安交通大学学报 2016年50卷第10期页码：86-92
- 作者机构：
  
  1. 洛阳理工学院计算机与信息工程学院,河南,洛阳,471023
  2. 西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2016-05-31。作者简介: 孙泽宇(1977—),男,副教授,博士生;李传锋(通信作者),男,博士,副教授。基金项目: 国家自然科学基金资助项目(U1304603);河南省科技攻关重点资助项目(162102210113);河南省教育厅高等学校重点科研项目(17A520044)
- DOI：10.7652/xjtuxb201610013
  中图分类号： TP393
- 网络首发：2016-10-10，
  
  纸质出版：2016
- 稿件说明：
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孙泽宇 1, 2, 李传锋 1, 等. 联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法[J]. 西安交通大学学报, 2016,50(10):86-92.

An Optimal Coverage Control Algorithm with Joint Sensing for Wireless Sensor Networks[J]. 2016, 50(10): 86-92.
孙泽宇 1, 2, 李传锋 1, 等. 联合感知无线传感网的优化覆盖控制算法[J]. 西安交通大学学报, 2016,50(10):86-92. DOI： 10.7652/xjtuxb201610013.

An Optimal Coverage Control Algorithm with Joint Sensing for Wireless Sensor Networks[J]. 2016, 50(10): 86-92. DOI： 10.7652/xjtuxb201610013.

摘要

针对无线传感器网络覆盖过程中出现大量冗余节点导致网络能量快速消耗的问题

提出了一种联合感知优化覆盖控制算法。该算法给出了三节点联合覆盖时最大无缝覆盖率的求解过程。通过概率相关知识

验证了在监测区域内传感器节点覆盖时传感器节点覆盖质量期望值求解方法

以及在与邻居节点进行覆盖对比时的覆盖率判定方法; 当存在冗余覆盖时

引入比例系数完成对任意传感器节点处于冗余节点覆盖时的冗余覆盖度的计算过程。仿真实验结果表明:该算法与其他算法在覆盖质量和网络生存周期等方面进行对比

其性能指标分别提升了11.02%和13.27%; 该算法不仅可以提高网络覆盖质量

而且可以有效地抑制节点能量的快速消耗

从而延长了网络生存周期。

Abstract

An optimal coverage control algorithm with joint sensing(OCCAJS)is proposed to solve the problem of rapid consumption of network energy resulted from the large number of redundant nodes in the process of wireless sensor network coverage. The algorithm presents the solving process of maximal seamless coverage in the case of joint coverage of three nodes. Two methods are given

one calculates the expectations of coverage quality when sensor nodes are covered in the monitoring area and the other determines coverage rate when the expectation of a sensor node is compared with those of neighbor nodes. Moreover

when redundant coverage exists

the calculation process of the coverage rate for any sensor node in redundant coverage is presented by using ratio quotient. Simulation results and comparison with some existing algorithms in coverage quality and network lifetime show that the proposed algorithm improves the average performance about 11.02% and 13.27%

respectively. The proposed algorithm not only improves the coverage quality

but also suppresses the rapid consumption of nodes energy and the network lifetime is prolonged.

关键词

Keywords

references

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