基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法技术

技术编号:41718051 阅读:29 留言:0更新日期:2024-06-19 12:44
本发明专利技术公开一种基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,涉及面向水声无线传感器网络节点部署领域。本发明专利技术为节点构建Voronoi图,基于此计算各节点的下沉概率并根据这些下沉概率选定调度节点,并确定每个调度节点的下沉深度并进行调整,在进行初次部署后,又对自适应参数进行了优化,分析了节点、障碍物和区域边界等因素的影响,并计算出节点所受的合力,确定了节点移动的距离,进一步对节点位置进行调整。本发明专利技术的方法相较于现有技术,它在动态环境适应性、成本与复杂度降低、网络覆盖和通信质量优化、能源效率提升以及网络自我修复能力等方面具有明显优势,这些优势使得本发明专利技术在海洋探索和监测领域具有广泛的应用前景和重要的实际价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于面向水声无线传感器网络节点部署领域,尤其涉及基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法


技术介绍

1、在海洋探索和监测领域,水下无线传感器网络(uasns)的研究和应用越来越受到重视。这些网络通过在海洋环境中部署多个传感器节点,可以实现对水下环境的实时监测,对于海洋科学研究、资源发现、环境保护等方面具有重要意义。

2、节点的有效部署是确保uasns高效运作的关键。部署策略不仅影响网络的通信效率和稳定性,还直接关系到网络的使用寿命和监测数据的准确性。由于水下环境的特殊性,如大面积、通信困难等因素,设计一种既低成本又高效的部署算法尤为关键。

3、目前,水下无线传感器网络的节点部署主要采用静态部署策略和一些基本的动态调整方法。静态部署策略在初始部署时考虑了成本和覆盖效率,但往往忽视了海洋环境的动态变化,如水流、海洋生物活动等,这会导致网络覆盖不足或节点间通信不稳定。现有的动态调整方法虽然能在一定程度上应对环境变化,但大多数方法依赖于外部设备或复杂的算法,增加了系统的成本和复杂度。此外,这些方法通常无法有效解决节点损失或严本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,步骤1中所述水下传感器节点集合S中包括若干个水下传感器节点,每个水下传感器节点对应的一组参数,包括水下传感器节点的坐标位置、感知范围、能耗模型;所述目标水域模型按照从表面向下依次分为若干个层,目标水域模型的参数包括水域的表面积A、深度H和传感器的感知范围为Rs。

3.根据权利要求1所述的基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,步骤4中所述Voronoi图的平均面积为

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【技术特征摘要】

1.一种基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,步骤1中所述水下传感器节点集合s中包括若干个水下传感器节点,每个水下传感器节点对应的一组参数,包括水下传感器节点的坐标位置、感知范围、能耗模型;所述目标水域模型按照从表面向下依次分为若干个层,目标水域模型的参数包括水域的表面积a、深度h和传感器的感知范围为rs。

3.根据权利要求1所述的基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,步骤4中所述voronoi图的平均面积为:

4.根据权利要求3所述的基于深度调节的水声无线传感器网络节点部署方法,其特征在于,步骤5中所述水下传感器节点的下沉概...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文波冯永新谭小波戴锦池
申请(专利权)人:沈阳理工大学
类型:发明
国别省市:

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