大型蔬菜温室无线监测网络覆盖优化方法研究

摘要

为提高无线传感器网络在连栋温室内获取精准、有效且全面的作物生长信息,针对连栋温室调控与水肥决策中的物联网监测覆盖需求,提出基于区域面积覆盖强度的虚拟力覆盖优化算法(Area Intensity Virtual Force,AIVF)。该算法利用相邻传感器间区域重叠覆盖面积产生的面积强度,调节虚拟力系数,建立相邻传感器最佳位置,提高连栋温室监测网络的感知覆盖度,以保证对连栋温室内黄瓜等作物生长信息的准确有效获取。仿真试验表明,本文算法对比VFA(Virtual Force Algorithm)和PSO(Particle Swarm Optimization)算法覆盖率分别提高4.32%和13.31%;同时,AIVF的传感器平均移动距离最低,降低传感器的能量消耗实现对温室环境的覆盖性能优化,为黄瓜等温室作物的水肥决策与环境精准调控提供感知网络支撑。