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移动传感器网络作为一种新型信息获取和处理技术,具有静态传感器网络无法比拟的优势,在国防军事、城市管理、环境监测、医疗卫生、家居及商业等领域均有广阔的应用前景。移动节点的引入拓宽了无线传感器网络的应用领域,更带来技术上的挑战。由于节点的移动性,网络拓扑动态变化,导致节点通信易于中断,极大影响数据收集与传输的有效性。采用多层网络结构来提高移动传感网络的性能,是当前研究领域普遍认可的方法。而研究多层移动网络体系结构中节点的移动控制策略,以保证网络信息有效传输,具有重要意义。本文基于多层移动传感器网络体系结构,提出了一种基于节点覆盖思想的汇聚节点移动控制策略。该策略着眼于全局,有别于分区移动控制策略,是一条新的研究思路,主要研究工作如下:(1)传感节点S的通信集合划分:监测区域内传感节点S随机播撒,根据网络中节点的分布信息,将所有S节点划分成以自身通信半径为半径的圆形通信集合,并视集合的中心为汇聚节点F收集信息的最佳位置。当F节点遍历这些中心时,集合内的S节点均可通过单跳方式将采集的环境信息发送给F节点。F节点达成对该区域内S节点的覆盖并接收信息。(2)提出虚拟引力(Virtual Attractive Force,VAF)模型:设定汇聚节点F与通信集合的中心节点之间存在引力作用,通过建立他们之间的引力模型,以计算F节点的优化移动路径。(3)汇聚节点F的移动收集路径规划: F节点根据虚拟引力模型,构造自身的移动目标位置序列。所有F节点按各自的序列移动至每个目标位置,并适时停留以收集该通信区域内S节点的感知数据。多个F节点协作收集信息可均衡节点能耗,延长网络生存周期。最后,利用多层移动传感网络仿真平台(MM-WSN)进行仿真实验,验证移动控制策略的可行性。实验结果表明,该移动控制策略能有效降低S节点移动带来的网络不稳定、信息易丢失等影响,在降低移动节点能耗和延长网络生命周期方面也有良好的效果。