[发明专利]一种移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法及装置

权利要求书

1.一种移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将机场划分为监测热点区域、监测障碍区域和监测边界，在每个监测区域没置若干个移动传感监测节点，在每个监测区域至少设置一个汇聚节点；

步骤二、所述移动传感监测节点采集民用航空器噪声，将所述民用航空器噪声和自身位置信息发送给汇聚节点；

步骤三、所述汇聚节点将接收到的民用航空器噪声发送给中央处理计算机；

步骤四、所述中央处理计算机建立监测模型；

步骤五、所述中央处理计算机根据监测模型，对所述移动传感监测节点的位置进行覆盖优化，将优化信令通过所述汇聚节点发送给所述移动传感监测节点；

步骤六、每个移动传感监测节点接收到位置优化信令后自动调整自身位置。

2.根据权利要求1所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：移动传感监测节点在所述的监测热点区域内为均匀分布。

3.根据权利要求1所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：移动传感监测节点在所述的监测热点区域内为非均匀分布。

4.根据权利要求1所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：所述汇聚节点上设有GPS定位装置。

5.根据权利要求1所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：所述步骤四的具体建立过程为：

划分网格，将每个监测区域划分为网格，将移动传感监测节点的感知半径和监测半径，以及每个移动传感监测节点的各种虚拟力触发和转化距离换算为相应区域的网格距离，并设置每次迭代移动传感监测节点最大可以移动的虚拟网格距离；

每个移动传感监测节点受到的虚拟力的合力为：

其中：F_i代表虚拟力的合力，代表移动传感监测节点之间的相互作用力，代表监测障碍区域的移动传感监测节点的作用力，代表监测热点区域的移动传感监测节点的作用力，代表监测边界的移动传感监测节点的作用力，k代表网络中移动传感监测节点的总数目；

所述移动传感监测节点的位置更新公式为：

其中，（x_new,y_new）代表移动传感监测节点更新后的位置，（x_old,y_old）代表移动传感监测节点更新前的位置，代表移动传感监测节点在仿真模型中所受的虚拟力合力，代表受力阈值，表示代表每次移动传感监测节点可以移动的最大距离；

所述移动传感监测节点之间的相互作用力的计算公式为：

其中， 表示引力系数， 表示斥力系数，代表两个移动传感监测节点之间的距离，是引力和斥力发生转化的距离阈值，表示的方向；

所述监测热点区域的移动传感监测节点的作用力的计算公式为：

其中，k代表热点区域内的网格数目，是移动传感监测节点和热点区域内一个网格的距离，是是否受力的判断阈值；

所述监测障碍区域的移动传感监测节点的作用力的计算公式为：

其中，k代表障碍区域内的网格数目，是传感节点和障碍区域内一个网格的距离，是是否受力的判断阈值；

所述监测边界的移动传感监测节点的作用力的作用是当移动传感监测节点即将运动出监测区域时，使移动传感监测节点向相反方向移动相同距离。

6.根据权利要求1所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：所述监测热点区域包括：临时热点区域和临时边界。

7.根据权利要求6所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：所述临时热点区域的覆盖率为：

其中Cov代表所述临时热点区域的覆盖率，n是所述临时热点区域中网格的总个数，m是所述临时热点区域中被传感器覆盖的网格数个数。

8.根据权利要求7所述的移动传感器网络机场噪声监测覆盖优化方法，其特征在于：所述覆盖率的临界值为50%，当所述覆盖率不小于50%是则认为是该临时热点区域的覆盖率正常，当所述覆盖率小于50%是则认为是该临时热点区域的覆盖率不正常。