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基于WSN的二维入侵监测区域的可变K覆盖问题
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2018-01-10
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对入侵对象运行轨迹进行实时、可靠监控是入侵监测领域的重点研究内容之一，而解决这一问题的有效方法是在监测区域内设置无线传感器网络（WSN，Wireless sensor Networks），在可预见的入侵对象运行轨迹附近区域快速部署一定数量的传感器节点，并完成对重点区域的多重监测。无线传感器网络由部署在监测区域内的大量廉价微型传感器组成，它们通过无线通信方式形成多跳自组织网络系统。对原有区域内的传感器节点根据需要进行位置的调整及优化，以实现不同区域的不同覆盖要求。同时要求重点区域实现多重覆盖，而一般区域实现一重覆盖。
实现不同区域、不同时间的可变覆盖需求，在区域入侵监测问题中具有重要价值。提出基于无线传感器网络WSN的二维入侵监测区域的可变k覆盖问题，提出基于划分聚类规则对传感器节点进行重新部署的CP-var（k）算法。该算法首先对区域进行网格划分，根据其覆盖度进行聚类，而后根据当前覆盖度和需求覆盖度的比较得出每个区域是有冗余节点或是覆盖度不足，最后通过对节点的重新部署实现区域内的可变覆盖。仿真实验表明，在节点数目有限的前提下，该算法可以较少的能量消耗实现医域内快速可变k覆盖效果，且以一定的满意度实现对入侵对象的监测，验证了算法的有效性。
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