基于网格的WSN节点覆盖优化方法研究

摘要

无线传感器网络在实际场景中的应用，实现数据的远程收集，降低人工成本，拓宽人类认识世界的途径。无线传感器网络目前已广泛运用到各个领域,例如:军事领域、环境监测、自然灾害预报、智能家居等。在无线传感器网络相关技术研究中，传感器节点部署算法的设计是其基本研究内容之一。无线传感器网络的部署问题与其应用需要高度相关，因而针对实际需要设计节点部署算法，是目前关于无线传感器网络覆盖算法研究的重点。
　　本文分析了在实际应用场景中，目标点在监控区域中分布情况，提出利用滑动窗口扫描监控区域找到未被覆盖目标点总数最多区域的位置，在滑动窗口中心位置获得正方形节点候选部署区域，扫描该区域内的网格获得最佳节点部署位置，该算法与文献[21]算法相比较，算法问题规模要小很多，有效提高了算法的执行效率。针对无线传感器网络实际应用,本文提出三维表面上的节点部署算法。根据节点在确定性部署算法中，应用场景要求友好，可人工到达，从而可以知道该三维表面上局部区域内的地形特征相对稳定，把局部区域内的三维表面看作是具有一定坡度、坡向的二维平面,提出在数字高程模型的基础上获得等高线模型，根据一定条件划分坡度、坡向相似的区域，实现节点的部署。

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第一章 绪论

1.1 无线传感器网络概述

1.2 无线传感器网络研究内容及研究现状

1.3 本文的主要工作

1.4 论文的内容组织

第二章 无线传感器网络覆盖问题相关研究

2.1 感知模型

2.2 覆盖问题分类

2.3 典型的覆盖算法分析

2.4 无线传感器网络部署算法性能评估

第三章 基于滑动窗口的目标点确定性部署算法

3.1 引言

3.2 问题分析

3.3 改进前后算法时间复杂度比较

3.4 实验仿真

3.5 总结

第四章 基于数字高程模型的三维表面节点部署

4.1 引言

4.2 网络模型与问题描述

4.3 三维地形建模方法

4.4 基于等高线的三维表面部署算法

4.5 仿真实验分析

4.6 总结与分析

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 研究展望

参考文献

致谢