基于虚拟力的传感器网络三维覆盖算法

来源：计算机应用杂志2015年第11期北京时间：

作者：党小超, 杨冬冬, 郝占军

单位：1. 西北师范大学 计算机科学与工程学院, 兰州 730070;2. 甘肃省物联网工程研究中心, 兰州 730070

摘要：针对三维无线传感器网络中节点非均匀覆盖需求的问题,提出一种基于虚拟力的三维覆盖算法(3D-CAVF).该算法是将虚拟力应用在无线传感器网络中实现节点布置, 通过虚拟力和拥挤度控制, 使节点能够自动覆盖事件, 并且使节点和事件的密度呈现一种平衡的效果.在Matlab平台上进行仿真实验,将所提算法与基于人工势场的三维部署算法(APFA3D)、基于未知目标精确覆盖的三维部署算法(ECA3D)进行比较,在事件呈T型不均匀部署和线型不均匀部署两种情况下进行实验,所提算法的事件集覆盖效能比APFA3D、ECA3D 算法有3.6%、3.1%的提高.仿真实验结果表明所提算法能够有效处理三维无线传感器网络中节点的布置问题.

关键词：无线传感器网络,三维覆盖,虚拟力,拥挤度控制,事件

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61363059,61363058);西北师范大学青年教师科研能力提升计划项目(NWNU-LKQN-13-24).