无线传感器网络中继节点部署优化方法及无线传感器网络技术
【技术实现步骤摘要】
无线传感器网络中继节点部署优化方法及无线传感器网络
本专利技术属于无线传感器网络领域，尤其涉及一种无线传感器网络中继节点部署优化方法及无线传感器网络。
技术介绍
无线传感器网络是由分布在不同区域的传感器组成的无线通信网络，被广泛应用在医疗监控、森林防火和环境监测等领域。在单层无线传感器网络模型中，无线传感器节点均具有数据接收与发送功能，而通常传感器节点放置于户外等恶劣环境中，容易受到破坏，一旦发生损坏，经由其转发的数据将无法传输到基站；另外，传感器节点转发大量数据会消耗更多能量，寿命因此受到影响。基于上述原因，双层无线传感器网络模型被大量应用。在双层模型中，无线传感器节点组成底层，他们将数据发送到中继节点，中继节点组成上层网络，将其覆盖的传感器的数据收集并发送到基站。在无线传感器网络的双层模型中，一个中继节点转发数据的能力是有限的。但是在很多实际应用中，为了满足工程上的需求，会将多个传感器集成到一起，作为一个传感器组。相对于单一传感器，传感器组的数据并发量大大增加，这就要求在部署中继节点时要将传感器节点的数据量考虑在内。在很多场合下，传感器的分布具有聚集特性，即实...
【技术保护点】
一种无线传感器网络中继节点部署优化方法，其特征在于，包括：步骤1：根据传感器的聚集区域来设定传感器节点部署区域，并为每个传感器节点部署区域分配相应支配度；支配度为每个传感器节点部署区域所对应的中继节点的数量；步骤2：获取所有设定的传感器节点部署区域的有效通信区域，将任意两个有效通信区域间的重叠区域均作为中继节点部署区域；步骤3：以部署成本最低为目标，且以传感器节点部署区域相应支配度为约束，建立整数线性规划模型，求解模型得到中继节点部署区域中所部署的中继节点数量；步骤4：对支配度大于1的传感器节点部署区域，按照数据量大小将其内的传感器节点分组，且分组的数量与其支配度相等，每组...
【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络中继节点部署优化方法，其特征在于，包括：步骤1：根据传感器的聚集区域来设定传感器节点部署区域，并为每个传感器节点部署区域分配相应支配度；支配度为每个传感器节点部署区域所对应的中继节点的数量；步骤2：获取所有设定的传感器节点部署区域的有效通信区域，将任意两个有效通信区域间的重叠区域均作为中继节点部署区域；步骤3：以部署成本最低为目标，且以传感器节点部署区域相应支配度为约束，建立整数线性规划模型，求解模型得到中继节点部署区域中所部署的中继节点数量；步骤4：对支配度大于1的传感器节点部署区域，按照数据量大小将其内的传感器节点分组，且分组的数量与其支配度相等，每组传感器节点分别由不同的中继节点进行管理，以实现中继节点的负载均衡。2.如权利要求1所述的一种无线传感器网络中继节点部署优化方法，其特征在于，该方法还包括：对支配度大于1的传感器节点部署区域，建立并配置后备容错机制，一旦某个中继节点出现故障，其覆盖的区域中失去连接的传感器切换到后备中继节点。3.如权利要求2所述的一种无线传感器网络中继节点部署优化方法，其特征在于，若一个中继节点出现故障，采用集合划分原理将其支配区域内传感器节点均衡划分到其余完好中继节点。4.如权利要求1所述的一种无线传感器网络中继...
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