[发明专利]一种解决随机异构传感网冗余感知的节点调度方法

说明书

本发明公开了一种解决随机异构传感网冗余感知的节点调度方法，属于传感器网络覆盖领域。所述方法包括：先采用Delaunary三角剖分图调整异构无线传感器网络中各节点的感知半径，再根据各节点的邻居节点对各节点自身感知圆盘的感知程度和各节点的有效约束圆弧，进而识别出网络中的需要进行休眠的节点。本发明通过上述方法，有效准确的识别出网络中的需要进行休眠的节点，解决了多级异构无线传感器网络中的重叠冗余感知的问题；使得多级异构无线传感器网络能够保持稳定可靠地工作，同时节点调度性能和去冗余质量得到了提高。

技术领域

本发明涉及一种解决随机异构传感网冗余感知的节点调度方法，属于传感器网络覆盖领域。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSNs)中，由于节点的高密度随机部署，往往导致网络产生大量的重叠冗余感知，这种节点间的重叠冗余感知会造成资源浪费，同时会影响网络的生存寿命。

为了解决WSNs中的重叠冗余感知问题，现有技术中主要从减少冗余感知面积和休眠冗余节点两个方面入手；但现有的减少冗余感知面积和休眠冗余节点方法中，均以同构或二级异构无线传感器网络作为研究对象，而面向任务的WSNs中，即使无线传感器网络的初始配置为同构结构，由于感知要求和路由负荷的差异影响，节点也会呈现出异构性能的多级化；且受人为与自然因素的共同影响，异构的特性更加的随机化。

因而现有的针对同构或二级异构无线传感器网络的减少冗余感知面积和休眠冗余节点方法并不能简单地移植到多级异构无线传感器网络中。

发明内容

为了解决目前存在的现有的针对同构或二级异构无线传感器网络的减少冗余感知面积和休眠冗余节点方法不能简单地移植到多级异构无线传感器网络中来解决重叠冗余感知的问题，本发明提供了一种解决随机异构传感网冗余感知的节点调度方法，所述方法包括：

采用Delaunary三角剖分图调整异构无线传感器网络中各节点的感知半径；

调整各节点的感知半径之后，根据各节点的邻居节点对各节点自身感知圆盘的感知程度和各节点的有效约束圆弧，进而识别出网络中的需要进行休眠的节点；其中，各节点自身感知圆盘为以节点为圆心，以各节点的感知半径为半径所画的圆；各节点的有效约束圆弧为自身感知圆盘的感知圆周上被邻居节点的感知圆盘重叠感知的圆弧。

可选的，所述采用Delaunary三角剖分图调整异构无线传感器网络中各节点的感知半径包括：

对每个节点s_i进行基于局部Delaunary三角形的保守半径调整：计算以节点s_i为公共顶点的三角形集合Tⁱ＝{T_pⁱ|p＝1,2,…,P}中，每一个三角形T_pⁱ的空外接圆半径并将其添加至局部感知半径集合中，其中，P表示以节点s_i为公共顶点的三角形的个数，T_pⁱ表示第p个以节点s_i为公共顶点的三角形；表示以节点s_i为公共顶点的三角形集合Tⁱ的空外接圆半径的集合；

将s_i的当前感知半径r_i与局部感知半径集合中的最大值进行比较，根据比较结果将该节点感知半径r_i调整为r′_i；

可选的，所述调整各节点的感知半径之后，根据各节点的邻居节点对各节点自身感知圆盘的感知程度和各节点的有效约束圆弧，进而识别出网络中的需要进行休眠的节点，包括：识别灰色节点和黑色节点，将识别出的灰色节点和黑色节点定义为需要进行休眠的节点。

可选的，灰色节点的定义为：