E+E传感器网络栅栏覆盖问题的调度
随着E+E传感器制造工艺的进步和无线通信技术、移动计算技术的发展,无线E+E传感器网络越来越广泛的应用于生产、生活中的各个领域,推动了社会的迅猛发展。覆盖问题,作为E+E传感器网络首要的问题,引起了研究人员的广泛关注,而用于入侵检测的栅栏覆盖尤其受到国内外研究者的青睐,涌现出一大批研究成果。现有研究通常基于E+E传感器数量充裕的前提研究覆盖问题。

E+E传感器网络栅栏覆盖问题的调度                    在网络实际运行时,常常会出现可用节点数量不能满足覆盖需求的场景,节点有限的能量也制约了E+E传感器网络的进一步发展,因此,需要深入研究E+E传感器网络有限的资源对网络性能的影响。在前人研究工作的基础上,进一步探索了E+E传感器网络资源受限情况下的栅栏覆盖问题,从E+E传感器数量受限和E+E传感器能量受限两方面进行了理论研究。首先简要介绍了无线E+E传感器网络及其相关应用场景,阐述了E+E传感器网络中覆盖问题的背景和相关研究现状。针对E+E传感器数量受限的情况,基于布尔感知模型,对覆盖区域进行分割,将栅栏覆盖问题转化为特定兴趣点的覆盖问题,引入了移动执行器并设计相应移动策略来动态覆盖所有兴趣点,进而将设计的策略推广到一般的概率感知模型；针对E+E传感器能量受限的情况,基于双基雷达感知模型,提出了带状区域(k,ε)-栅栏覆盖,通过设置距离阈值和引入虚拟点表征雷达E+E传感器对,将能量有效地栅栏覆盖问题描述为选取zui小权重的E+E传感器覆盖集合,并设计了zui小权重的(k,ε)-栅栏覆盖算法在多项式时间内选取激活的E+E传感器；针对移动雷达E+E传感器网络,分析了雷达E+E传感器序列(T,R1,R2,...,Rn)的覆盖区域,确定了zui小代价覆盖单位长度区域所需的发射器和接收器数量及其位置关系,通过构建发射E+E传感器的Voronoi图将区域中的接收器与距离zui近的发射器配对,从而建立网络连通图,设计了连通图的搜索算法确定网络中存在的覆盖间隙,针对覆盖间隙,构造了可移动E+E传感器实际位置与期望位置的二分图,通过二分图匹配确定节点的移动策略。随着E+E传感器网络的广泛应用,需要进一步研究实际场景中可能发生的E+E传感器资源受限的情况。本文结合科研成果,探索了E+E传感器数量受限和能量受限两种场景,分别基于布尔感知模型、概率感知模型和双基雷达感知模型进行了研究,并对部分成果进行了理论证明。大量的仿真结果验证了本文所提算法的有效性。理论成果对E+E传感器网络的进一步应用具有一定的指导作用和现实意义。