二维区域传感器节点的最低成本覆盖方案开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义

无线传感器网络(wireless sensor networks, wsn)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。wsn中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织的网络。无线传感器网络正逐渐被广泛应用于军事、交通、环境和工业生产等领域。

覆盖是无线传感器网络研究的基本内容之一。无线传感器网络一般由大量自供电的传感器节点组成，传感器节点一般依靠电池供电。电池电源是有限的，并且传感器节点一旦配置后，由于其工作环境等因素的限制就很难对电池充电或更换电池，这就使得无线传感器网络的寿命受到影响，从而不能长时间的使用。覆盖问题不仅能保证无线传感器网络正常工作，而且还在很大程度上影响着整个网络的能耗、生存时间和服务质量等重要参数。因此对wsn覆盖问题的研究是十分有意义的。

传感器网络监测区域通常散布有大量传感器节点，这些节点轮换工作延长网络的寿命，大量的冗余节点虽然能增强网络的容错性，但是浪费了大量能量和成本。此课题旨在研究节点的最优部署方式，在保证覆盖率的前提下，减少冗余节点，以最少的节点完成目标区域的监测工作，降低成本。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容及目标

由于传感器节点所带电池能量通常非常有限,所以在监控区域内会散布大量节点轮换工作以延长网络的寿命.太多的节点同时工作既会浪费能量,也会降低节点的使用效率,因此,怎样选择最优的节点部署,在保证覆盖率的条件下以最少的成本对监控区域进行有效的覆盖成为无线传感器网络配置中的一个重要问题。在二维区域上，理论最优的最小成本节点覆盖方案与传感器节点之间的平面几何结构关系密切，本课题将重点讨论二维区域上，保证覆盖效率的基础上，理论学习和分析成本最小的覆盖方案，并探讨其在实际传感器布局当中的应用效果及时间成本优化。

2.拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

(1)2016/1/23—2016/3/7：进一步阅读文献，并分析和总结；确定技术路线，完成并提交开题报告；

(2)2016/3/8—2016/4/26：需求分析，算法或系统设计，分析、比较或实现等；

(3)2016/4/27—2016/5/27：撰写论文初稿；修改论文，定稿并提交论文评审；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]fanh,lim,sunx,etal.barriercoveragebysensorswithadjustableranges[j].acmtransactionsonsensornetworks,2014,11(1):1-20.

[2]tsengyc.thecoverageprobleminawirelesssensornetwork[j].mobilenetworksapplications,2005,10(4):519-528.

[3]任彦,张思东,张宏科.无线传感器网络中覆盖控制理论与算法[j].软件学报,2006,17(3):422-433.