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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是近年来学术界研究的热点领域,涵盖了传感、通信、电子等前沿领域。由于具有自组织性与鲁棒性等优点,无线传感器网络十分适合在恶劣环境下以随机抛洒的布设方式获取被监测区域信息。随之而来地,由节点随机抛洒所带来的监测空洞、网络连通等问题,将严重影响网络的正常工作。本文主要研究无线传感器网络节点动态部署技术。针对两种不同的应用场景提出了不同的部署策略。两种部署策略均以消除网络监测空洞、提升网络整体覆盖率为主要目标,同时兼顾部署效率与实现可行性。全文首先概括地介绍了无线传感器网络的结构与特性并具有针对性地介绍了节点部署的评价指标。结合具体应用场景,利用上述内容分析已有无线传感器网络部署策略,分别提出了以下两种部署策略:(1)基于虚拟力的节点分簇部署策略。该策略将部署分为簇间部署与簇内节点部署两个阶段。首先依据位置信息对网络进行分簇,簇间部署仅对簇整体移动,使初期密集布设的节点进行有效分散。为增强分散效果又引入了一种簇分裂机制。依据两阶段移动单位的特点与目的分别为两阶段部署设计了不同的虚拟力算法公式。该部署策略显著改善了基于虚拟力部署策略在大量节点密集布设网络中对区域覆盖的优化效果。(2)基于虚拟力导向粒子群算法的节点部署策略。该策略针对既包含静态节点又包含移动节点网络的混合部署。考虑到虚拟力算法在混合部署中的不足——移动节点受静态节点虚拟力束缚无法移动以及粒子群优化算法在混合部署中的不足——收敛速度慢、全局搜索能力不强,将虚拟力算法与粒子群优化算法结合,给出了分布式实施这一算法的部署策略。该部署策略在优化效果与收敛速度上明显优于仅依靠虚拟力算法或粒子群优化算法的部署策略。依据二元感知模型,分别对两种策略进行了仿真,结果表明两种策略的改善效果明显,且利用其优化后的网络覆盖率均可达到90%以上。