[发明专利]一种复杂环境下的无线传感器网络k-覆盖算法

摘要

本发明公开了一种复杂环境下的无线传感器网络k‑覆盖算法，通过设置节点的睡眠唤醒、中继选择及模式切换三种策略，动态调节目标区域中节点的工作状态，在满足k‑覆盖条件下节省能耗。本发明的复杂环境下的无线传感器网络k‑覆盖算法中，通过随机部署较多的廉价的静态传感器节点，采用唤醒算法制定节点的状态转换模式，均衡了网络中各个节点的能耗，以及采用中继选择算法修改数据采集树的结构，降低了节点间数据传输的距离，节省发送节点的能耗。这些措施最大化的提高了网络的K‑覆盖生存时间。实验结果表明，与其他算法比较，本发明算法能够有效减少节点能耗，较大程度的提高网络的k‑覆盖生存时间。

主权项

1.一种复杂环境下的无线传感器网络k‑覆盖算法，其特征在于，包括唤醒、中继选择和模式切换3个子算法， 其中:Bs：sink节点；s.energy[tnow]:节点s的当前剩余能量；tnow :当前时间；:节点s每秒的能耗；具体步骤如下：1）在初始部署好所有节点后，Bs确定感应、中继及睡眠节点集，并通过唤醒算法、平衡边界选择算法和中继选择算法确定数据收集树；2）Bs通过下式计算所有睡眠节点的睡眠时间；其中，是节点s的剩余能量能维持的消耗时长；3）Bs通过泛洪方式将每个节点的模式设置、数据收集树和下个电池耗尽时间通知给所有节点；4）每个节点切换到指定的模式，并设置目标节点；5）网络开始工作，每个节点能量随着时间逐渐减小；6）在下一次的电池耗尽时刻，睡眠节点结束睡眠模式并准备侦听听取来自Bs的信息；7）重复上述1）～6）步骤。