無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)虛擬力覆蓋控制及節(jié)能優(yōu)化研究

【摘要】：綜合考慮無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量約束、覆蓋要求,結(jié)合天線理論,將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋控制問(wèn)題歸結(jié)于一個(gè)多目標(biāo)非線性規(guī)劃問(wèn)題,從而推導(dǎo)并建立了一個(gè)多目標(biāo)非線性規(guī)劃問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。解決方法上,提出了一種基于節(jié)能的虛擬力優(yōu)化算法。將傳感器節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)覆蓋區(qū)域的虛擬力操作和節(jié)點(diǎn)之間的虛擬力操作按節(jié)約能耗的約束同時(shí)進(jìn)行,從而達(dá)到覆蓋控制技術(shù)的優(yōu)化目的。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該策略對(duì)解決多目標(biāo)非線性規(guī)劃問(wèn)題有著良好的收斂性與普適性,可以滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋控制要求,并可以將網(wǎng)絡(luò)的生命周期最大化,提高了系統(tǒng)的性能。 【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 覆蓋控制 節(jié)能 虛擬力
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):60873195)資助項(xiàng)目 安徽省自然科學(xué)基金(編號(hào):070412049)資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 1引言作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本問(wèn)題之一,覆蓋控制研究引起了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注,并針對(duì)不同覆蓋需求研究出一系列有效方法。覆蓋問(wèn)題的起源可追溯到藝術(shù)館走廊監(jiān)控問(wèn)題(art gallery prob-lem)。不同的應(yīng)用對(duì)覆蓋有不同的解釋和要求。覆蓋控制問(wèn)題可以看作是在傳感器節(jié)

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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究綜述    賴昨江;王漫;尹京苑;

面向應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法    王家冰;熊慶旭;

基于802.11s的多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    孫文忠;陳旻;談寅;

一種基于信道性能的MR-MC Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)信道分配算法    陸陽(yáng);謝凱;官駿鳴;吳其林;

基于頻譜感知的認(rèn)知無(wú)線電機(jī)會(huì)功率控制算法    吳迎笑;楊震;

基于差分進(jìn)化的多目標(biāo)異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署機(jī)制    李明;石為人;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)輔助定位算法    鄧彬偉;黃光明;

虛擬力導(dǎo)向差分算法的異構(gòu)移動(dòng)傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略    李明;石為人;

鏈?zhǔn)綗o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)目標(biāo)二元協(xié)同感知策略    陳光柱;羅成名;張蕾;

異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法研究    李明

面向目標(biāo)跟蹤的傳感器網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化及保護(hù)策略    李石堅(jiān);徐從富;吳朝暉;潘云鶴;

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)布局的虛擬力導(dǎo)向微粒群優(yōu)化策略    王雪;王晟;馬俊杰;

一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗平衡覆蓋模型    馬震;劉云;沈波;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于遺傳算法的優(yōu)化覆蓋機(jī)制    賈杰;陳劍;常桂然;趙林亮;王光興;

WSN隨機(jī)調(diào)度覆蓋算法的子集劃分最優(yōu)解    劉永生;周顥;趙保華;

基于混合人工魚(yú)群算法的傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化    廖燦星;張平;李行善;張巖;

綜合路由的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋調(diào)度    付寅飛;熊慶旭;

基于虛擬力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳定位算法    袁正午;梁均軍;

基于正三角形區(qū)域劃分的傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋與連通    徐從富;李石堅(jiān);饒大展;潘云鶴;

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋的粒子進(jìn)化優(yōu)化策略研究    林祝亮;馮遠(yuǎn)靜;俞立;

有毒氣體無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)    李勛濤;余曉芬;胡佳文;李志強(qiáng);

一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋能耗平衡優(yōu)化策略    顧曉燕;孫力娟;郭劍;肖甫;

一種基于虛擬力的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)低冗余覆蓋增強(qiáng)算法    黃帥;程良倫;

感知距離參數(shù)優(yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的研究    孟秀峰;

動(dòng)態(tài)視覺(jué)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)覆蓋機(jī)制    趙龍;彭力;馮聞捷;

基于最小冗余覆蓋的移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布優(yōu)化    靳立忠;常桂然;賈杰;

基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的微粒群優(yōu)化策略研究    林祝亮;馬世平;陶佐英;

Dynamic Vision Sensor Networks Self-deployment with Two-step Virtual Potential Field    

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制算法研究    張晉

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署與拓?fù)淇刂蒲芯?nbsp;   王蕊

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究    皮興宇

自由搜索算法及其在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用    周暉

可靠高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵問(wèn)題研究    徐維濤

連續(xù)時(shí)間的優(yōu)先級(jí)完全服務(wù)與限定服務(wù)輪詢系統(tǒng)研究    保利勇

異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法研究    李明

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法及相關(guān)問(wèn)題研究    官健

面向目標(biāo)跟蹤的自組織傳感網(wǎng)研究    李石堅(jiān)

視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制及協(xié)作處理方法研究    陶丹

分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗均衡研究    胥楚貴

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)LEACH路由協(xié)議的研究與改進(jìn)    吳麗君

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制策略研究    武斌

無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)算法研究    陰成軍

動(dòng)態(tài)視覺(jué)傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究    趙龍

基于協(xié)商的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)任務(wù)分配機(jī)制    李玉坤

基于智能優(yōu)化的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)研究    杜鵬玲

基于視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)目標(biāo)覆蓋    孫新偉

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤算法研究    張鴻飛

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究    郝曉強(qiáng)

一種移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)精確部署算法    楊明華;曹元大;譚勵(lì);殷磊;

大規(guī)模WSN協(xié)同檢測(cè)的節(jié)點(diǎn)臨界密度    鄒學(xué)玉;曹陽(yáng);

快速收斂的認(rèn)知無(wú)線電功率控制算法    趙成林;李鵬;蔣挺;

基于新量子遺傳算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)感知節(jié)點(diǎn)的分布優(yōu)化    付華;韓爽;

基于移動(dòng)信標(biāo)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位    陳娟;李長(zhǎng)庚;寧新鮮;

一種面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同任務(wù)分配的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟更新機(jī)制    陳劍霞;于海斌;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)覆蓋節(jié)點(diǎn)集的求解算法    賈杰;陳劍;常桂然;趙林亮;

智能樓宇中無(wú)線傳感網(wǎng)混合接入設(shè)計(jì)    趙俊淋;楊揚(yáng);易衛(wèi)東;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)低功耗設(shè)計(jì)策略    涂巧玲;張杰;潘建權(quán);曾憲建;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)聲源定位中的時(shí)延判決方法研究    周立君;劉宇;郭城;

基于差分算法的異構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多重覆蓋節(jié)點(diǎn)調(diào)度方案    李明;

基于路損的DCA算法的研究及實(shí)現(xiàn)    唐宏;趙林君;舒剛;趙超穎;

利用協(xié)作技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信物理層安全的方案    王大維;付曉梅;張立;

海洋監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目量化分析    劉磊;王小青;種勁松;陳永強(qiáng);

一種改進(jìn)的GSM網(wǎng)絡(luò)上行功率控制算法    高亮;馬世偉;

基于證據(jù)融合的頻譜檢測(cè)方法    何選森;劉四喜;王放;

物聯(lián)網(wǎng)的安全威脅與應(yīng)對(duì)策略    周航;秦東霞;

基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器的定位技術(shù)研究    孟東陽(yáng);何秀鳳;桑文剛;

認(rèn)知無(wú)線電頻譜感知的相關(guān)/能量混合檢測(cè)法    江嘉琳;

認(rèn)知無(wú)線電MIMO中基于博弈論的功率控制算法    彭青;

基于生物協(xié)同進(jìn)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由智能容錯(cuò)機(jī)制研究    胡一帆

生物啟發(fā)式智能計(jì)算及其應(yīng)用的研究    曹斌

具有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法和數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究    鐘智

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)研究    楊亮

基于協(xié)作中繼的認(rèn)知無(wú)線電功率分配算法研究    滕鴻飛

RFID與WSN集成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署優(yōu)化研究    趙祥

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的能量有效信任機(jī)制研究    高建橋

三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋優(yōu)化算法    趙貞貞

面向WSN巡航覆蓋的移動(dòng)傳感器本體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    孫富康

Sensor Distribution Optimization based on Extending-tree in Sensor Network    

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)    任豐原,黃海寧,林闖

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)最小連通覆蓋集問(wèn)題求解算法    蔣杰;方力;張鶴穎;竇文華;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究進(jìn)展    唐勇;周明天;張欣;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中覆蓋控制理論與算法    任彥;張思東;張宏科;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議    沈波;張世永;鐘亦平;

一種高效覆蓋的節(jié)點(diǎn)放置算法    藺智挺,屈玉貴,翟羽佳,趙保華

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)研究    毛鶯池;陳力軍;陳道蓄;

一種節(jié)能省時(shí)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)新協(xié)議    熊珺潔;屈玉貴;林華輝;趙保華;劉桂英;

基于MAC的無(wú)線傳感器協(xié)議的改進(jìn)    陸曉希;

基于環(huán)境監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究    胡嘯;李國(guó)軍;

智能節(jié)能用電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    徐立波;鮑可進(jìn);

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理    杜景林;史嵐;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究進(jìn)展    唐鐵斌;李太君;

移動(dòng)性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究    鄭杰比;唐碧華;劉元安;高錦春;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能路由算法    樂(lè)世成;王培康;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由研究    衛(wèi)琪;馬禮;

一種基于SMAC協(xié)議下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制方法    劉杰;

基于備份節(jié)點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)策略    金巖;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中低延時(shí)低能耗的MAC協(xié)議    王樂(lè)寧;劉凱;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的k覆蓋算法和容錯(cuò)節(jié)能協(xié)議    李迪礪;汪蕓;

基于礦井節(jié)能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的研究    袁蕊;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能MAC協(xié)議和算法研究    張一兵;

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)    郭旭斌;葉長(zhǎng)城;王憶文;李輝;

基于蟻群算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究    徐久強(qiáng);盧鎖;趙海;崔行兵;劉大鵬;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)時(shí)域狀態(tài)估計(jì)方法    駱吉安;柴利;

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于預(yù)測(cè)的Top-k監(jiān)測(cè)(英文)    曹芳菲;何文麟;陳紅;

科技打開(kāi)節(jié)能之門(mén)    記者 劉國(guó)安

800億元的節(jié)能市場(chǎng) 企業(yè)為何視而不見(jiàn)？    劍才

實(shí)施節(jié)能配套技改    記者 李兵 通訊員 崔保生

節(jié)能冰箱遭遇尷尬    宋玉慧

節(jié)能家電方興未艾    姚偉成

800億元的節(jié)能市場(chǎng)企業(yè)為何視而不見(jiàn)？    本報(bào)記者 王冬梅

管理的基調(diào)是節(jié)能    李增杰 萬(wàn)璐

節(jié)能——21世紀(jì)家電發(fā)展的大趨勢(shì)    學(xué)友

創(chuàng)新節(jié)能是方向    樺

中國(guó)消費(fèi)者買(mǎi)冰箱何時(shí)獲得補(bǔ)貼    海風(fēng)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究    趙寶康

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制算法研究    張晉

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程抄表關(guān)鍵技術(shù)研究    姜宇

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于量化信息的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)與融合    周彥

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)覆蓋的研究    谷雨

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)精確動(dòng)態(tài)定位及其安全性問(wèn)題研究    馬永波

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效組建關(guān)鍵技術(shù)的研究    羅丹彥

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效安全路由協(xié)議研究    畢嘉娜

多媒體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中若干算法研究    李哲濤

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效可靠數(shù)據(jù)傳輸理論及應(yīng)用研究    李玉凱

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制的研究    李海坡

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能及功率控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    許廣紅

基于混合傳輸?shù)乃晜鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)生命周期延長(zhǎng)策略的研究    潘文利

基于CC2420的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能策略研究    吳愛(ài)明

一個(gè)新的基于能量和距離的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議    張磊

基于遺傳禁忌混合優(yōu)化策略的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制研究    趙旭

傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)生命周期延長(zhǎng)算法研究    華云

高性能無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    趙洋

野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    王鋼

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量均衡的分簇路由算法研究    聶麗