傳感網(wǎng)覆蓋洞檢測和修復(fù)方法研究的中期報(bào)告

傳感網(wǎng)覆蓋洞檢測和修復(fù)方法研究的中期報(bào)告摘要：傳感網(wǎng)是一種由大量分布式傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，具有廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)傳感網(wǎng)中的洞問題，本文提出了一種覆蓋洞檢測和修復(fù)方法。首先，通過對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的定位和信號(hào)強(qiáng)度的測量，得到節(jié)點(diǎn)之間的距離信息和連接關(guān)系。然后，利用覆蓋感知技術(shù)，檢測出覆蓋洞的存在和位置。最后，通過重新布局或添加節(jié)點(diǎn)的方式，修復(fù)洞并保證網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量。關(guān)鍵詞：傳感網(wǎng)；覆蓋洞；覆蓋感知；節(jié)點(diǎn)定位；信號(hào)強(qiáng)度；洞修復(fù)Abstract:Wirelesssensornetworksarecomposedofalargenumberofdistributedsensornodesandhavebroadapplicationprospects.Inviewoftheholeprobleminwirelesssensornetworks,thispaperproposesacoverageholedetectionandrepairmethod.Firstly,thedistanceinformationandconnectionrelationshipbetweennodesareobtainedbymeasuringthelocalizationandsignalstrengthofsensornodes.Then,theexistenceandlocationofcoverageholesaredetectedbycoveragesensingtechnology.Finally,holesarerepairedbyre-layoutoraddingnodestoensurethequalityofnetworkcoverage.Keywords:wirelesssensornetwork;coveragehole;coveragesensing;nodelocalization;signalstrength;holerepair1.研究背景和意義隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器節(jié)點(diǎn)的體積、功耗和成本不斷降低，使得無線傳感網(wǎng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。無線傳感網(wǎng)由大量的分布式傳感器節(jié)點(diǎn)組成，可以監(jiān)測、收集和處理各種信息，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境、物體之間的互聯(lián)。它具有廣闊的應(yīng)用前景，如環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、智能交通等領(lǐng)域。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，傳感網(wǎng)常常受到信號(hào)強(qiáng)度衰減、干擾、節(jié)點(diǎn)故障等多種因素的影響，從而導(dǎo)致傳感網(wǎng)的覆蓋出現(xiàn)洞的問題。覆蓋洞是指無法被傳感器節(jié)點(diǎn)覆蓋的區(qū)域，它會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)失聯(lián)或者漏報(bào)信息，從而影響傳感網(wǎng)的性能和可靠性，嚴(yán)重影響其應(yīng)用價(jià)值。因此，如何準(zhǔn)確快速地檢測和修復(fù)傳感網(wǎng)中的洞問題是無線傳感網(wǎng)領(lǐng)域中的一個(gè)重要問題。2.研究內(nèi)容本文主要研究傳感網(wǎng)中覆蓋洞的檢測和修復(fù)方法，具體內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：2.1傳感節(jié)點(diǎn)的定位和信號(hào)強(qiáng)度的測量通過采用多普勒效應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、無線電波信號(hào)等多種方法，得到傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息。同時(shí)，對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測量，得到節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。這些信息將為覆蓋洞的檢測和修復(fù)提供有力支持。2.2覆蓋洞的檢測在得到傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息和連接關(guān)系后，可以采用覆蓋感知技術(shù)來檢測覆蓋洞的存在和位置。通過將感知覆蓋洞的任務(wù)分配給傳感器節(jié)點(diǎn)，可以大大減少網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載，保證網(wǎng)絡(luò)的高效性和實(shí)時(shí)性。2.3覆蓋洞的修復(fù)在檢測到覆蓋洞后，需要采取相應(yīng)的措施來修復(fù)洞并保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。修復(fù)的方法主要包括重新布局和增加節(jié)點(diǎn)。通過選擇合適的節(jié)點(diǎn)位置或增加適當(dāng)數(shù)量的節(jié)點(diǎn)，可以使得覆蓋的區(qū)域達(dá)到預(yù)期的要求，提高傳感網(wǎng)的覆蓋質(zhì)量和能力。3.研究進(jìn)展和成果本文目前已完成對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)定位和信號(hào)強(qiáng)度測量方法的研究，并提出了一種基于覆蓋感知技術(shù)的覆蓋洞檢測方法。該方法實(shí)現(xiàn)了覆蓋感知任務(wù)的去中心化，可以大大減少網(wǎng)絡(luò)通信的開銷，提高檢測的效率和準(zhǔn)確性。我們還將進(jìn)一步探索覆蓋洞的修復(fù)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感網(wǎng)的全面檢測和修復(fù)。4.結(jié)論和展望以上是本文的中期報(bào)告，我們通過探索傳感網(wǎng)中覆蓋洞的檢測和修復(fù)方法，為提高傳感網(wǎng)的性能和可靠性做