基于全局貪心的有向傳感器網(wǎng)絡(luò )覆蓋算法
2 實(shí)驗及分析
下面通過(guò)模擬實(shí)驗評估本文算法的性能,所有實(shí)驗都用Matalb 7.4.0實(shí)現。實(shí)驗中設定監測區域大小為邊長(cháng)500 m的正方形,不同數目的有向傳感器節點(diǎn)隨機部署在監測區域中,傳感器的覆蓋角度為α=90°,傳感器可選方向數為P=4,傳感半徑Rs=60 m。比較了本文算法、DGreedy算法及傳感器隨機選擇工作方向的隨機算法Random算法的性能。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159858.htm
當節點(diǎn)個(gè)數N=50時(shí),3種算法的覆蓋效果如圖3所示,圖中的圓形表示每個(gè)節點(diǎn)的可能覆蓋范圍,灰色扇形表示每個(gè)節點(diǎn)的實(shí)際覆蓋區域,顏色越深,表示覆蓋重疊數越多。很顯然,Random算法的覆蓋結果中重疊覆蓋區域最多,因此覆蓋率最低,本文算法覆蓋率最高。不同傳感器節點(diǎn)數目時(shí),3種算法的覆蓋率如圖4所示。由于本文算法每次都取一重覆蓋區域面積最大的傳感器節點(diǎn)及其傳感方向,使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的一重覆蓋率較高,多重覆蓋率較低;DGreedy算法以剩余能量為優(yōu)先級,選取一重覆蓋區域面積最大的方向,但優(yōu)先級最高的節點(diǎn)所選方向不一定是所有節點(diǎn)中一重覆蓋區域面積最大的方向,因此覆蓋率較本文算法有所降低;Random算法節點(diǎn)的覆蓋方向隨機產(chǎn)生,重疊覆蓋區域最多,因此覆蓋率最低。
3 結語(yǔ)
有向傳感器由于傳感范圍有限,其覆蓋問(wèn)題比基于全向感知模型的傳感器覆蓋更復雜。有向傳感器的覆蓋問(wèn)題,就是按某種原則選擇每個(gè)傳感器的工作方向,以減少重疊覆蓋區域,增加一重覆蓋區域。本文以傳感器最大一重覆蓋區域面積作為優(yōu)先級,以全局貪心原則確定傳感器的工作方向,旨在調度傳感器的工作方向以覆蓋盡可能大的區域。通過(guò)仿真實(shí)驗,與DGreedy算法和Random算法進(jìn)行比較,驗證了本文有向傳感器網(wǎng)絡(luò )覆蓋增強算法的有效性。
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