[发明专利]物联网中失效节点的覆盖空洞修复方法、系统

摘要

本发明公开了一种失效节点的覆盖空洞的修复方法及其系统。该方法包括：sink节点每隔T秒对网络中所有传感器节点的剩余能量Erj进行轮询；sink节点依据预定条件判断各传感器节点是否为有效传感器节点；sink节点根据判断结果，剔除失效传感器节点，并根据剩余能量Erj和基于拓扑势的爬山算法对全网中的有效传感器节点重新分簇；sink节点发送冗余传感器节点信息至所有失效传感器节点；失效传感器节点计算其与各个冗余传感器节点之间的拓扑势，按照拓扑势最大、或先到先得、或拓扑势最大与先到先得结合的方式，选择匹配的冗余传感器节点以替换该失效传感器节点。本发明采用拓扑势对有效传感器节点重新分簇，依据拓扑势大小和先到先得原则选择最佳冗余传感器节点，通过二者结合，使得网络能够获取统一的能量分布，在通信高密度区中始终保持局部的冗余覆盖，在保证网络通信质量的同时，延长了网络生存时间。

主权项

1.一种失效节点的覆盖空洞的修复方法，其特征在于，该方法包括：sink节点每隔T秒对网络中所有传感器节点的剩余能量Erj进行轮询；sink节点依据预定条件判断各传感器节点是否为有效传感器节点；sink节点根据判断结果，剔除失效传感器节点，并根据剩余能量Erj和基于拓扑势的爬山算法对全网中的有效传感器节点重新分簇；sink节点发送冗余传感器节点信息至所有失效传感器节点；失效传感器节点计算其与各个冗余传感器节点之间的拓扑势按照拓扑势最大、或先到先得、或拓扑势最大与先到先得结合的方式，选择匹配的冗余传感器节点以替换该失效传感器节点；其中拓扑势的计算方法包括：给定传感器网络G＝(V，E)，其中，V＝{v1，…，vn}为传感器节点的非空有限集，为传感器节点偶对或边的集合，|E|＝m，根据数据场的势函数定义，任意节点vi∈V的拓扑势可表示为：其中，dij表示传感器节点vi与vj间的网络距离，影响因子σ用于控制每个传感器节点的影响范围，基于网络拓扑而配置。