[发明专利]一种面向事件检测的传感网部署优化方法与装置

说明书

本发明公开了一种面向事件检测的传感网部署优化方法与装置，根据待监测事件确定第一部署方案所需的无线传感器节点的类型，并将各个类型的无线传感器节点的数目设置为理论最大值，计算每个类型的无线传感器节点的相对部署代价，从相对部署代价最大的这种类型的无线传感器节点中删除掉一个无线传感器节点，得到第二部署方案，循环执行上述操作，可以依次得到新的部署方案。每得到一个新的部署方案，需要对该部署方案的监测精度进行判断，直到出现一个部署方案的监测精度小于或等于预设阈值时，则停止循环执行上述操作，依据该部署方案，确定出一个最优部署方案。上述技术方案在满足对待监测事件监测精度要求的前提下，有效降低部署成本。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术领域，特别是涉及一种面向事件检测的传感网部署优化方法与装置。

背景技术

公共安全事件、自然灾害等事故在世界各地频繁发生，利用无线传感器网络对这些事件进行监测得到了广泛的应用。通过在监测区域中部署大量的无线传感器节点，实现对监测区域情况的监测，可以有效预防事故发生或及时对事故进行处理，从而降低事故带来损失。

对于一个事件而言，为使得该事件的监测的结果更加符合实际情况，往往需要考虑该事件多方面的特征，通常将这类事件称作复合事件。例如，对火灾进行监测时，需要考虑火灾事件的温度、亮度、烟雾浓度等特征，通过对这些特征的监测得出的监测结果会更加符合实际情况，此时火灾即为一个复合事件。对复合事件进行监测时，对于该复合事件的每种特征，可以选取相对应类型的无线传感器节点监测，例如，对于火灾事件的温度特征，可以采用温度传感器监测，对于火灾事件的亮度特征，可以采用亮度传感器监测。

对复合事件进行大范围的监测时，为了保证监测的准确性，即监测精度，往往需要在该大范围的监测区域中部署大量的无线传感器节点，每个类型的无线传感器节点的价格、性能例如监测精度等不尽相同，如果能够在满足对复合事件监测精度要求的前提下，合理的确定各个类型的无线传感器节点的数目，则相应的部署成本会较低。

可见，如何在满足对复合事件监测精度要求的前提下，降低部署成本是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向事件检测的传感网部署优化方法与装置。可以在满足对复合事件监测精度要求的前提下，降低部署成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种面向事件检测的传感网部署优化方法，包括：

S10：根据待监测事件，确定第一部署方案，所述第一部署方案包括无线传感器节点的各个类型和所述各个类型的无线传感器节点的数目；

S11：计算所述各个类型的无线传感器节点的相对部署代价；

S12：从所述第一部署方案包括的无线传感器节点中删除所述相对部署代价最大的一个无线传感器节点，得到第二部署方案；

S13：判断所述第二部署方案对所述待监测事件的监测精度是否大于预设阈值；若不大于预设阈值，则执行S14，若大于预设阈值，则将所述第二部署方案作为第一部署方案，返回S11；

S14：依据所述第二部署方案，确定出最优部署方案。

可选的，在所述S10中：

根据所述待监测事件的特征，确定出所述无线传感器节点的类型；

根据公式

计算出所述各个类型的无线传感器节点的数目为n_max，其中，E表示所述待监测事件需满足的监测精度，w_min表示所述各个类型的无线传感器节点中对共同覆盖区域监测精度贡献最小的贡献权重值，表示所述各个类型的无线传感器节点的监测精度贡献权重值为w_min时所需要无线传感器节点的类型数，r表示无线传感器节点感知半径，A表示监测区域的面积。