无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量微型、低成本无线传感器节点所构成的一种自组织网络。当前WSN被大量应用于军事、工农业以及基础设施等不同领域,并且可以部署在人员难以到达的危险区域,完成人类无法完成的工作。然而,当自身因素或外界环境的影响导致节点失效时,网络监测区域会出现覆盖漏洞,无法实现全面监测。为解决此问题,本文开展无线传感器网络内覆盖漏洞修复算法的研究,在不增加外部节点的条件下,通过局部最优的节点的位置微调实现对网络漏洞的修复。本文研究内容主要包括以下三个方面:(1)针对覆盖漏洞位置未知的情况,本文提出了一种基于网络连接图的覆盖漏洞检测方法。通过连接每个传感器节点得到网络连接图,利用目标节点与网络连接图的位置关系判断该节点是否为漏洞边缘节点,在得到所有漏洞边缘节点后,即可计算得出覆盖漏洞的位置。(2)提出了一种基于移动节点的覆盖漏洞修复算法,考虑到节点能耗因素,该算法采用分布式方案以获得局部最优解。当确认覆盖漏洞位置时,从漏洞邻居节点中选取最合适的节点作为覆盖漏洞的修复节点。在此过程中,兼顾待选漏洞修复节点的移动距离、冗余度以及剩余能量三方面性能指标,实现候选漏洞修复节点的优化选取。(3)为进一步优化覆盖漏洞修复后的网络覆盖率问题,设计了一种漏洞修复节点移动轨迹规划方法。充分考虑到失效节点自身冗余度等因素,让漏洞修复节点移动至漏洞邻居节点的交点处而不是移动至失效节点的位置。一方面可以提高漏洞修复节点的有效覆盖面积,另一方面也有效减少网络中的覆盖冗余度,实现网络覆盖性能的整体提升。利用MATLAB工具搭建仿真实验环境,设置并选取不同仿真参数,开展一系列仿真实验对提出的网络覆盖漏洞修复算法的有效性进行验证,并与其他相关算法进行对比。实验结果表明:本文提出的基于移动节点的网络覆盖漏洞修复算法在节点总移动距离、平均移动距离、节点剩余能量以及有效修复面积和覆盖率等方面与其他算法相比具有一定优势。本文算法在不增加外部节点的条件下,使用网络中已有节点进行覆盖漏洞的修复,较好地保持了网络稳定和通信效率。