[发明专利]无线传感器网络中基于势值信息的扫描覆盖方法

摘要

无线传感器网络中基于势值信息的扫描覆盖方法，在没有集中控制的情况下，每一个移动节点无法获取清晰的全局信息。因此需要找到只需局部信息即可指引移动节点向POI行进的方法。本发明所提供的方法是在静态传感器节点网络中构建一个虚拟3D图，POI位于3D图形的定点，移动节点根据局部节点信息逐渐“爬”向山顶，到达POI节点。一旦移动节点进入POI通信半径，POI会将记录的信息传递给移动节点，随后POI转变为普通节点，移动节点可以继续向其他节点运动。

主权项

无线传感器网络中基于势值信息的扫描覆盖方法，其特征在于：1)根据静态传感器节点的势信息构建3D虚拟图：静态传感器节点的势信息需要随时间变化而不断更新，变化过程分为三个阶段：初始化阶段：系统起动时，所有静态节点的势信息的初始值为0，这是虚拟3D图是平坦的；势信息建立阶段：当传感器节点检测到事件发生，它随即成为POI节点并令其势值大于所有一跳邻居节点势值，随后，此节点以μp为时间间隔不断增加其势值，势值的增加依据单调函数γ(t)进行，这里t表示从事件发生到当前时间的间隔，γ(t)＝αt，α＝2；回归阶段：当一个移动节点到达POI节点，POI节点上的数据将会被移动节点获取，同时POI节点的势值重置为0；对于非POI的静态节点，其势值的更新是基于其邻居节点的势值进行的，非POI的静态节点获取所有一跳邻居节点的势值，并计算所有势值的平均值作为自身的势值β，随后，每次更新的时间间隔为μs，μs＜μp；POI位于3D图形的顶点，移动节点根据局部节点信息逐渐“爬”向山顶，到达POI节点，一旦移动节点进入POI通信半径，POI将记录的信息传递给移动节点，随后POI转变为普通节点，移动节点可以继续向其他节点运动；如果存在势值相同的情况，移动节点随意选择一个不低于所在静态节点势值的节点，并向其位置移动，一旦POI节点的数据被获取，这一节点的势值会变为0，移动节点随之会向其他POI移动；2)冲突避免当多个移动节点向同一个POI移动的时候会出现冲突，给每个移动节点使用一个“代理”标记其路径，并按照标记的路线移动，“代理”实际上是一个在静态节点网络中传输的控制消息，代理在所有邻居节点中找到势值最大的节点，向该节点移动，在静态节点网络中移动，一旦它到达某一POI，POI会设置其势值为0，由于代理的运动速度远远高于移动节点的运动速度，在某些移动节点同时移向相同POI之前，POI的势值会被重置，因此一些移动节点会改变运动方向，从而避免冲突的发生。