【摘 要】
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量传感器节点以自组织多跳的方式组成的无线网络。重大灾害后WSN同时出现多个大规模覆盖空洞,进而造成全局性级联失效现
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量传感器节点以自组织多跳的方式组成的无线网络。重大灾害后WSN同时出现多个大规模覆盖空洞,进而造成全局性级联失效现象,此时WSN自身修复机制无法运行,需要借助飞艇对覆盖空洞进行修复。为了完成WSN大规模覆盖空洞修复任务,本文提出了两种覆盖修复方法,具体研究内容如下。首先,对具有覆盖优先级的多飞艇异构WSN中覆盖空洞修复问题进行研究,提出了一种适用于具有覆盖优先级的多飞艇异构WSN覆盖空洞修复方法。应用MW-Voronoi图对具有覆盖优先级的网络进行分块研究,在覆盖空洞修复理论的基础上建立覆盖空洞修复数学模型,根据本文所提飞艇布局算法使飞艇到达最佳部署位置获得最大整体加权覆盖面积,完成WSN覆盖空洞修复的任务。然后,对存在障碍物的具有覆盖优先级的多飞艇异构WSN中覆盖空洞修复问题进行研究。针对已有方法覆盖率低、收敛速度慢等实际情况,提出一种新的适应能力比较强的覆盖空洞修复方法。通过建立覆盖空洞修复模型,并根据新的布局算法对飞艇进行部署,使其能绕过障碍物顺利到达最佳部署位置,获得最大整体加权覆盖面积,从而完成WSN中覆盖空洞修复的任务。最后,在MATLAB软件上对本文所提两种覆盖空洞修复方法与现有方法进行仿真实验。通过将本文所提方法和现有方法从覆盖率、修复时间等方面进行对比,证明本文所提两种方法的有效性。
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