无线传感器网络的部署

传感器节点的部署是无线传感器网络中的很重要的问题,因为它反映了传感器网络的成本和监视能力。它和定位、跟踪一样,是无线传感器网络中的一个基本的问题。尽管国外已经在这方面开展了一些相关研究,由于不同的应用有不同的部署特点和目标,仍然面临很多挑战。综合大量无线传感器网络部署相关的技术文献和最新研究结果,着重分析无线传感器网络中节点部署问题的重要性、面临的

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传感器与微系统(r s cr n i s t eho g s Ta d e adMc y e Tcnl i ) nu o r sm o e

20年第 2卷第 1 07 6期

无线传感器网络的部署半 谢洁锐,刘才兴。胡月明,刘兰 (华南农业大学信息学院。广东广州 504 ) 160

摘要:传感器节点的部署是无线传感器网络中的很重要的问题,因为它反映了传感器网络的成本和监视能力。它和定位、跟踪一样,是无线传感器网络中的一个基本的问题。尽管国外已经在这方面开展了一些相关研究,由于不同的应用有不同的部署特点和目,标仍然面临很多挑战。综合大量无线传感器网络部 署相关的技术文献和最新研究结果,重分析无线传感器网络中节点部署问题的重要性、临的主要挑着面

战、研究的现状以及对已有算法优缺点的剖析,指出下一步的研究方向。以环境监测中部署算法的设计为 例,指出关键的考虑因素。

关键词:无线传感器网络;部署;覆盖;节能;环境检测 中图分类号:T 3 3 P 9文献标识码:A

文章编号:10 9 8 ( 0 7 O 0 0 0 0 0— 7 7 2 0 ) 1— 0 4— 4

De ly e ti r ls e s r n t r s p o m n n wiee s s n o ewo k半 X E Jer i I a—ig,HU Yu - ig I a I i—u,L U C ixn e r n,L U L n u

( l g fIfr t nSin e S uh C iaAgiutr nv ri,Gu n z o 160, hn Co eeo omai c c, o t hn rcl eU ies y l n o e u t a gh uS 04 C a) i Ab ta t T ed po me to h e sr s o mp r c n W S,trf cs te C s n h a a it f sr c: h e ly n fte sn osi fi ot e i Ns i el t h o ta d te c p bl y o n a e i

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Ke rs i ls sno n tok( N ) dpom n; oeae eeg*w e evr m n o i r g ywod:wr es esr e rs WS s; e l e t cvr; nrya a; ni n et nti e w y g r o m on

O引

网络通讯上不被分割。覆盖受传感器的敏感度影响,而连

传感器节点的部署和定位、跟踪一样,是无线传感器网 络的一个基本问题,因为它反映了无线传感器网络的成本 和监视能力。节点部署的策略很大程度地增强网络感知质

通则受到传感器的通讯距离影响。一般而言,部署的覆盖 被认为是反映无线传感器网络服务质量的指标。比如:在火灾监测的例子中,网络能多大程度上观察指定的区域,在某个地点火灾能被监测到的可能性是多大。 l面临的挑战与问题

量,减少成本和使能耗最小,最终延长节点的寿命。 一

个典型的节点部署策略可以回答下面的问题: ) 1对

于某个特定的应用需要采用多少个节点;对一个给定节 2)

部署必须确定最优化的传感器节点、中转节点和基站 的部署策略,其保证覆盖

、使连通和健壮。关键的挑战是如何确定一个感知域框架体系,使其能够最小化开销,高覆提盖度时间,对节点失效能进行响应,合适的计算和通讯权 衡。

点数的网络,如何精确部署这些节点,以使得网络性能最 优,能耗最小;) 3当数据源改变或网络的某部分出现故障, 如何调整网络拓扑和节点部署。

无线传感器节点的部署随应用不同而不同。在某些环

境,网络可以预先确定并手工部署,部署也可能是无法预先 确定,比如:过飞机散播。好的部署必须同时考虑覆盖通 (oeae和连通 ( oncit) cvrg ) cnet i。覆盖要求在感知域中的 vy

现有的大多数研究都是基于开放环境中(pnsae oe c) p

如何调整传感器的地点以满足覆盖要求。大部分研究都是 假设监测区域 (es gfl ) sni e是一个开阔的空间, n id在感知距离 ( e s gag )通讯距离 ( o m nctn ag )间 sni rne和 n cm u iao rne之 i ‘

每个地方都能至少被一个传感器节点监视到。连通要求在 收稿日期: 0— 6— 2 2 6 0 0 0

基金项目:自国家然科学基金资助项目(07 15; 653 1)广东省自然科学基金资助项目

无线传感器网络的部署

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