[发明专利]一种受网络生命周期约束的有向传感器网络覆盖优化方法

摘要

一种受网络生命周期约束的有向传感器网络覆盖优化方法，包括如下步骤：1)初始化；2)排序；3)锁定目标节点；4)对于目标TS_j，将所有能对其进行覆盖的传感器工作模式S_o,p,q加入集合CTS_j，S_o,p,q是指传感器S_o工作在p方向，第q个功率，计算每个工作模式的适应度f，选取最大适应度的传感器工作模式对其进行覆盖；5)更新并判断循环条件；6)重复步骤3)～5)直到无法产生更多的覆盖子集；7)输出一组覆盖子集。本发明在满足覆盖要求的前提下以最小的无线网络生命周期消耗为代价产生每一轮覆盖子集，进而获得更多的覆盖子集。

主权项

1.一种受网络生命周期约束的有向传感器网络覆盖优化方法，其特征在于：包括如下步骤：1)在一个二维区域随机部署n个传感器节点和m个目标节点，初始化传感器节点剩余能量集合Pl，可选功率数K以及对应感知半径r和单位时间能耗c、可感知方向、初始朝向；2)t时刻，t初始为0，按照目标节点对网络生命周期的限制对目标节点进行排序，存储于TS集合中，目标节点i对网络生命周期的限制用LT_i表示；3)令j＝1，j标识TS集合中目标节点的序号，选取TS集合中的第j个目标节点TS_j，若已被覆盖，则j＝j+1，选取下一个目标节点TS_j；4)对于目标TS_j，将所有能对其进行覆盖的传感器工作模式S_o,p,q加入集合CTS_j，S_o,p,q是指传感器S_o工作在p方向，第q个功率，计算每个工作模式的适应度f，选取最大适应度的传感器工作模式对其进行覆盖；5)更新传感器节点的剩余能量，更新TS中的目标节点排序，若j＝m，即所有目标节点全被覆盖，产生一个覆盖子集，t＝t+△t，此时所有目标节点又变为未被覆盖状态，返回步骤3)；否则，直接回到步骤3)；6)重复步骤3)～5)直到无法产生更多的覆盖子集；7)输出一组覆盖子集。