E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)柵欄覆蓋問(wèn)題的調(diào)度
隨著E+E傳感器制造工藝的進(jìn)步和無(wú)線通信技術(shù)、移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中的各個(gè)領(lǐng)域,推動(dòng)了社會(huì)的迅猛發(fā)展。覆蓋問(wèn)題,作為E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)首要的問(wèn)題,引起了研究人員的廣泛關(guān)注,而用于入侵檢測(cè)的柵欄覆蓋尤其受到國(guó)內(nèi)外研究者的青睞,涌現(xiàn)出一大批研究成果。現(xiàn)有研究通常基于E+E傳感器數(shù)量充裕的前提研究覆蓋問(wèn)題。

E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)柵欄覆蓋問(wèn)題的調(diào)度                    在網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)可用節(jié)點(diǎn)數(shù)量不能滿足覆蓋需求的場(chǎng)景,節(jié)點(diǎn)有限的能量也制約了E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展,因此,需要深入研究E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)有限的資源對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。在前人研究工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索了E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)資源受限情況下的柵欄覆蓋問(wèn)題,從E+E傳感器數(shù)量受限和E+E傳感器能量受限兩方面進(jìn)行了理論研究。首先簡(jiǎn)要介紹了無(wú)線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景,闡述了E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)中覆蓋問(wèn)題的背景和相關(guān)研究現(xiàn)狀。針對(duì)E+E傳感器數(shù)量受限的情況,基于布爾感知模型,對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行分割,將柵欄覆蓋問(wèn)題轉(zhuǎn)化為特定興趣點(diǎn)的覆蓋問(wèn)題,引入了移動(dòng)執(zhí)行器并設(shè)計(jì)相應(yīng)移動(dòng)策略來(lái)動(dòng)態(tài)覆蓋所有興趣點(diǎn),進(jìn)而將設(shè)計(jì)的策略推廣到一般的概率感知模型；針對(duì)E+E傳感器能量受限的情況,基于雙基雷達(dá)感知模型,提出了帶狀區(qū)域(k,ε)-柵欄覆蓋,通過(guò)設(shè)置距離閾值和引入虛擬點(diǎn)表征雷達(dá)E+E傳感器對(duì),將能量有效地柵欄覆蓋問(wèn)題描述為選取zui小權(quán)重的E+E傳感器覆蓋集合,并設(shè)計(jì)了zui小權(quán)重的(k,ε)-柵欄覆蓋算法在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)選取激活的E+E傳感器；針對(duì)移動(dòng)雷達(dá)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò),分析了雷達(dá)E+E傳感器序列(T,R1,R2,...,Rn)的覆蓋區(qū)域,確定了zui小代價(jià)覆蓋單位長(zhǎng)度區(qū)域所需的發(fā)射器和接收器數(shù)量及其位置關(guān)系,通過(guò)構(gòu)建發(fā)射E+E傳感器的Voronoi圖將區(qū)域中的接收器與距離zui近的發(fā)射器配對(duì),從而建立網(wǎng)絡(luò)連通圖,設(shè)計(jì)了連通圖的搜索算法確定網(wǎng)絡(luò)中存在的覆蓋間隙,針對(duì)覆蓋間隙,構(gòu)造了可移動(dòng)E+E傳感器實(shí)際位置與期望位置的二分圖,通過(guò)二分圖匹配確定節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)策略。隨著E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,需要進(jìn)一步研究實(shí)際場(chǎng)景中可能發(fā)生的E+E傳感器資源受限的情況。本文結(jié)合科研成果,探索了E+E傳感器數(shù)量受限和能量受限兩種場(chǎng)景,分別基于布爾感知模型、概率感知模型和雙基雷達(dá)感知模型進(jìn)行了研究,并對(duì)部分成果進(jìn)行了理論證明。大量的仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文所提算法的有效性。理論成果對(duì)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實(shí)意義。