视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法

 本文设计视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法.首先,基于计算几何方法对待解决问题进行描述和定义;其次,采用质心替代节点扇形感知区域构造Voronoi图,寻找最大突破路径,实现最坏情况覆盖检测;再次,对找到的最大突破路径进行修补以提高整个视频传感器网络覆盖性能;最后,一系列仿真实验验证了该算法的有效性.     

三维水下传感器网络覆盖优化算法

针对三维水下传感器网络模型,对水下传感器网络的覆盖优化问题进行了描述,提出利用虚拟势场算法CAT（coverage-enhancing algorithm for three-dimensional sensor networks）调整水下传感器节点与浮标节点间缆绳的距离,逐渐消除网络中的感知重叠区域和覆盖盲区,进而实现整个水下传感器网络覆盖增强.在仿真实验中,通过CAT算法与ETG算法的比较,验证了CAT算法的有效性.     

无线传感器网络中覆盖问题的研究

简要介绍了无线传感器网络体系结构、特点和应用领域.针对无线传感器网络节点覆盖问题进行了研究,提出了基于最短路径的覆盖算法,并给出了仿真结果.     

一种视频传感器网络的栅栏覆盖方法

针对视频传感器网络的全视域覆盖要求,文中设计了一种视频传感器网络的栅栏覆盖方法。该方法选择尽可能少的视频传感器并确定传感器工作方向,实现全视域的视频栅栏覆盖。采用离散化处理方法,将给定区域划分网格单元,判断每个网格单元是否可能被全视域覆盖,并使用迪杰斯特拉算法找到全视域覆盖的最短路径,提出不冲突选择算法挑选不冲突的最小覆盖集合构成视频栅栏。实验结果表明,该方法应用于多工作方向视频传感器网络可以获得良好的性能。     

异构视频传感器网络目标全视角覆盖估计模型

覆盖是评价视频传感器网络对监测区域感知质量的重要指标.与传统的覆盖问题不同,随着目标的移动,全视角覆盖需要从任意方向捕捉到目标的有效正面,其覆盖估计问题也更加复杂.目前,大量的研究工作主要假设同构节点随机部署在监测区域内以实现全视角覆盖,本文研究异构视频传感器网络全视角覆盖估计问题,为消除边界效应,提出了扩展监测区域及...     

无线传感器网络路径覆盖问题研究

目标跟踪是无线传感器网络的重要应用之一。在目标跟踪过程中,用户通常更关心目标移动路径的覆盖情况,而不是整个网络部署区域的覆盖情况。学术界对路径1覆盖的问题做了详细的研究,但是并没有给出路径k(k1)覆盖的分析。针对这一问题,该文首先将节点随机布设的2维传感器网络中目标移动路径的覆盖问题转化为1维线段覆盖问题,并通过理论分析给出任意直线路径满足k(k1)覆盖的概率下限。实验表明,在k较小时,该下限可以较好的逼近仿真结果。     

无线传感器网络部署及其覆盖问题研究

无线传感器网络是近几年发展起来的一种新兴技术,在条件恶劣和无人坚守的环境监测和事件跟踪中显示了很大的应用价值。节点部署是无线传感器网络工作的基础,对网络的运行情况和寿命有很大的影响。部署问题涉及覆盖、连接和节约能量消耗3个方面。该文重点讨论了网络部署中的覆盖问题,综述了现有的研究成果,总结了今后的热点研究方向,为以后的研究奠定了基础。     

传感器网络中基于数据融合的栅栏覆盖控制研究

该文采用概率性感知模型,并利用数据融合技术构造虚拟节点来增加节点覆盖区域。在此基础上,提出一种栅栏覆盖控制算法。算法借助分治法构造栅栏,以减少节点间通信开销;并调度传感器使冗余节点睡眠,达到减少能耗和延长网络寿命的目的。分析和实验结果表明,针对所提问题设计的模型和算法可有效增加节点覆盖范围及节点间最大间隔距离,且在栅栏数、网络寿命等性能上均优于基于节点监测数据未融合的栅栏覆盖控制算法。     

无线传感器网络的WPCS覆盖策略

延长无线传感器网络生存时间的有效方法是让冗余节点进入休眠状态。而现有研究多是基于传感器感知模型为圆形的假设前提。该文集中讨论传感器感知模型非圆时,覆盖与连通性之间的联系,并提出适用性更广的WPCS(Well-Proportioned Coverage Strategy)覆盖策略。WPCS覆盖策略以最小化重叠面积为准则,其目的是最大化网络生存时间。仿真实验表明,WPCS性能优于CCP(Coverage Configuration Protocol),且具有一般性,并能很好地减少工作传感器数目,延长网络寿命。     

混合传感器网络中基于向量代数的覆盖补偿算法

针对混合传感器网络中,能量耗尽造成的覆盖空洞与休眠冗余节点能量剩余可能并存的矛盾现象,提出一种基于向量代数的移动节点覆盖补偿方法.算法包含所有可能参与补偿的冗余节点对各自位移量的计算方法,空洞边缘节点在平衡节点剩余能量的基础上,对最佳冗余节点的选择启用策略,保证网络能充分利用遗留能量资源的同时实现完全覆盖补偿.实验分析表明,本算法在平均移动距离、能量开销等方面均优于COA算法.     

A Learning Automata Based Area Coverage Algorithm for Wireless Sensor Networks

One way to reduce energy consumption in wireless sensor networks is to reduce the number of active nodes in the network. When sensors are redundantly deployed, a subset of sensors should be selected to actively monitor the field （referred to as a ＂cover＂）, whereas the rest of the sensors should be put to sleep to conserve their batteries. In this paper, a learning automata based algorithm for energy-efficient monitoring in wireless sensor networks （EEMLA） is proposed. Each node in EEMLA algorithm is equipped with a learning automaton which decides for the node to be active or not at any time during the operation of the network. Using feedback received from neighboring nodes, each node gradually learns its proper state during the operation of the network. Experimental results have shown that the proposed monitoring algorithm in comparison to other existing methods such as Tian and LUC can better prolong the network lifetime.     

能量感知的无线传感器网络覆盖控制协议

提出了一种与节点位置无关的、能量感知的无线传感器网络覆盖控制协议EACCP(an Energy-Aware Coverage Control Protocol for wireless sensor networks),EACCP采用基于节点分层成簇的思想,根据节点邻居平均能量与自身剩余能量等参数竞选活动节点.理论分析与模拟实验表明EACCP协议不但能够提供高质量的网络覆盖率,而且可以有效地适应于节点能量异构的网络应用场景,并且减少活动节点选取过程中的控制消息开销.     

一种基于网格划分的有向传感网时空覆盖调度算法

针对有向传感器网络中的时空覆盖调度问题进行研究,从有向传感器节点感知模型出发,设计了基于网格划分的网络基本区域生成方法,在此基础上提出了节点最大覆盖调度迭代选择MaxGreedy算法.通过仿真实验验证了网格划分方法的有效性,设计了一系列的时空覆盖算法对比实验,深入评估MaxGreedy算法的性能.对比试验结果表明,MaxGreedy算法可以高效地生成网络的节点调度模式,并在一定程度上提高网络的时空覆盖率.     

基于容忍覆盖区域的无线传感器网络节点调度算法

节点调度机制是解决无线传感器网络节点能量受限问题的重要方法.传统的位置信息无关的节点调度方案以节点的感知区域覆盖为调度目标,导致处于边界区域的节点由于没有太多机会进入休眠状态而先死亡,进而引起死亡节点向监测中心扩散现象,我们称这种现象为"不均等休眠"问题.针对该问题,从理论上对节点覆盖模型进行分析,提出容忍覆盖区域的概...     

基于分簇的水下传感器网络覆盖保持路由算法

在基于分簇架构的水下传感器网络（Underwater Sensor Networks ,UWSNs）中,当簇首以单跳或多跳的通信方式将数据传输至Sink节点时,由于簇首转发大量数据而负载过重,会过早耗尽能量而死亡,这将导致提前出现对监测区域的覆盖盲区。以改善覆盖效果为目标的LEACH-Coverage-U算法由于选举簇首的分簇方法具有随机性,也无法很好解决该问题。本文提出了一种水下传感器网络单跳覆盖保持路由算法（Single-hop Coverage-Preserving Routing Algo-rithm ,SCPR）,首先定义了覆盖冗余度（Coverage Redundancy ,CR）,然后根据该度量来选举簇首,最终以单跳方式直接将数据传送至Sink节点。为减少簇首能耗并获得更高的网络覆盖率,本文还提出一种多跳覆盖保持路由算法（Multi-hop Coverage-Preserving Routing Algorithm ,MCPR ）,簇首之间通信时优先考虑父节点中CR较高的簇首作为其下一跳路由,以多跳路由将数据传送至Sink节点。仿真结果表明,与LEACH-Coverage-U算法相比,SCPR、MCPR算法避免了其选举簇首时的随机性,提高了网络覆盖率,降低了网络能耗,延长了网络生命周期。     

基于改进PSO的WMSNs覆盖增强算法

对无线多媒体传感器网络(WMSNs)的覆盖增强问题进行了研究.在WMSNs网络中,视频、图像节点的视角范围有限,只能监控周围的部分区域.由于节点数量众多、部署方式受限等原因,网络中往往存在大量的监测重叠与监控盲区,需要对各节点的感知方向进行优化,以提高网络的监控质量.文中基于有向感知模型,提出了一种覆盖增强算法MCE.MCE对各节点的感知方向进行调整,并使用了改进的PSO算法来计算求解.仿真实验表明,MCE算法能够有效地提高网络的覆盖率.