保持覆盖的无线传感器网络簇内节点调度方法.pdfVIP

12 2011 ，47 （15） Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用 保持覆盖的无线传感器网络簇内节点调度方法 包 旭，巨永锋 BAO Xu ，JU Yongfeng 长安大学 电子与控制工程学院，西安 710064 School of Electronic and Control Engineering ，Chang ’an University ，Xi ’an 710064 ，China BAO Xu ，JU Yongfeng.Method of coverage-preserving nodes scheduling in clusters for wireless sensor networks.Comput- er Engineering and Applications ，2011 ，47 （15）：12-14. Abstract ：In order to prolong the lifetime of Wireless Sensor Networks （WSNs ），and improve the use efficiency of node en- ergy ，combined cluster and node scheduling ，a coverage-preserving nodes scheduling method in clusters for WSNs （CPNSC ）is proposed in this paper.In this method ，clusters are set up at first ，then every node in every cluster judges itself whether a re- dundant node or not according to follow conditions ：the first one ，it has more than 3 neighbor nodes whose distance to itself are less than nodes ’same monitor radius R ；the other one ，it can be circle covered by the neighbor nodes satisfying condi- tion above.Simulations in Matlab 7.1 indicate that ，for one thing ，this method can decrease the energy consumption of WSNs ， for another thing ，the schedule efficiency has an affinity with node density and node monitor radius. Key words ：Wireless Sensor Networks （WSNs ）；coverage ；cluster ；nodes scheduling 摘 要：为了延长无线传感器网络的生命周期，提高节点能量利用效率，将簇与节点调度相结合，提出了保持覆盖的无线传感器网络 簇内节点调度。首先将网络分簇，然后每个簇内的节点，按节点号自小到大的顺序依次计算每个节点与簇内邻居节点的距离，并判断 所有距离小于监测半径的邻居节点能否对自己实现圆周覆盖，从而判断自己是否是冗余节点。利用Matlab 仿真表明，一方面该算法 可以有效减少网络的能量消耗，延长网络生命周期；另一方面该算法的调度效率与网络节点密度以及节点监测半径都有密切关系。 关键词：无线传感器网络；覆盖；分簇；节点调度 DOI ：10.3778/j.issn. 1002-8331.2011.15.004 文章编号：1002-8331（2011 ）15-0012-03 文献标识码：A 中图分类号：TP393 1 引言 簇，每轮结束后所有睡眠节点都激活重新开始。为了防止相 随着微电机系统、无线通信与集成电路等技术的发展，无 邻节点同时睡眠从而导致覆盖空洞，E-LEACH 引入避让机制， 线传感器网络已经越来越多地被应用到目标探测、环境监测、 即每个节点在调整自己状态之前先随机等一段时间以获知相 交通运输、智能建筑等军民用领域。由于无线传感器网络节 邻节点的状态信