[發明專利]三維無線傳感器網絡覆蓋控制方法

有效

• 申請號: 200910105413.5
• 申請日: 2009-02-09
• 公開（公告）號: CN101478763A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 張寶利;于峰崎
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W84/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

1.一種三維無線傳感器網絡覆蓋控制方法，包括以下步驟：

初始化無線傳感器網絡中各節點；

把整個網絡的生存時間分成若干相等的時間段，每一個時間段為一工作循 環，在每一個工作循環中所述無線傳感器網絡中各節點向周圍廣播信標信息； 所述無線傳感器網絡中的各節點收集其鄰居節點的信標信息，并建立鄰居節點 信息表；

所述無線傳感器網絡中各節點根據收集到的所述鄰居節點信息，判斷周圍 鄰居空間點是否在自己和鄰居節點的覆蓋范圍內；根據所述鄰居節點信息表選 擇一個參考時間Ref，對周圍鄰居空間中的每一個單元立方體逐個判斷覆蓋情 況，將鄰居節點的參考時間Ref信息以升序的方式保存在一個循環列表L中， 所述工作時間表的計算方法為：

T_f，x，i＝(Re?f_i-prev(Re?f_i))/2????T_e，x，i＝(next(Re?f_i)-Re?f_i)/2

其中Ref_i表示節點i的參考時間，T_f，x，i表示節點i在Ref_i之前的工作時間， T_e，x，i表示節點i在Ref_i之后的工作時間；

對于任何一個單元立方體，只要能夠監測到該單元立方體的鄰居節點在 [Ref_i-T_f，x，i，Ref_i+T_e，x，i]內保持活躍狀態，則該單元立方體在每一工作循環中都被 一個傳感器節點所監測到；節點在判斷對單元立方體的覆蓋情況后，獲得一系 列時間表，利用下式確定最終的時間表：

Tⁱ_f，x，i＝max{T_f，x，i}???????Tⁱ_e，x，i＝max{T_e，x，i}

這樣節點在時間段[Ref_i-Tⁱ_f，x，i，Ref_i+Tⁱ_e，x，i]是活躍的，保證了節點鄰居的任何一 個單元立方體都能被監控到；

調度無線傳感器網絡中各節點工作狀態。

2.根據權利要求1所述的三維無線傳感器網絡覆蓋控制方法，其特征在于： 所述初始化無線傳感器網絡中各節點包括：

發現所有后加入的節點和死亡的節點；

無線傳感器網絡中各節點定位自己的空間位置；

無線傳感器網絡中各節點進行時間同步。

3.根據權利要求2所述的三維無線傳感器網絡覆蓋控制方法，其特征在于： 該方法還包括覆蓋控制優化機制，所述覆蓋控制優化機制包括：

在覆蓋控制基礎上，實現對網絡的K覆蓋控制；

在節點工作時間表制定過程中，引入剩余能量參考機制；

在節點工作狀態調度階段引入對時間不同步的容錯機制；

在節點工作狀態調度階段引入對節點死亡的容錯機制。

4.根據權利要求1所述的三維無線傳感器網絡覆蓋控制方法，其特征在于： 所述調度無線傳感器網絡中各節點工作狀態包括：

S1：設定定時器；

S2：判斷定時器是否被觸發，如果是，執行S3；如果否，執行S2；

S3：進行工作狀態調度。