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一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋方法及裝置與流程

文檔序號(hào):12698950閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋方法,其特征在于,包括:

確定待部署傳感器節(jié)點(diǎn)的三維表面上的可部署位置集合,所述可部署位置集合中包含多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的可部署位置;

確定如果在每個(gè)可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)二維平面上的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,所述二維平面為所述三維表面的垂直投影平面,預(yù)先被劃分成若干個(gè)設(shè)定大小的網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格被離散成一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn);

根據(jù)每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,確定所述三維表面上傳感器節(jié)點(diǎn)的待部署位置集合;

在所述待部署位置集合包含的每個(gè)待部署位置上部署傳感器節(jié)點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋方法,其特征在于,所述確定如果在每個(gè)可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)二維平面上的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,包括:

針對(duì)每個(gè)可部署位置,確定如果在該可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),該傳感器節(jié)點(diǎn)在二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑;

根據(jù)該傳感器節(jié)點(diǎn)在所述二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑,確定該傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)所述二維平面上的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋方法,其特征在于,所述針對(duì)每個(gè)可部署位置,確定如果在該可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),該傳感器節(jié)點(diǎn)在二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑,包括:

針對(duì)每個(gè)可部署位置,確定該可部署位置對(duì)應(yīng)的坡度和方向梯度;

根據(jù)該可部署位置對(duì)應(yīng)的坡度和方向梯度,確定如果在該可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),該傳感器節(jié)點(diǎn)在二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋方法,其特征在于,所述根據(jù)該傳感器節(jié)點(diǎn)在所述二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑,確定該傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)所述二維平面上的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,包括:

確定該可部署位置垂直投影到所述二維平面上的位置點(diǎn)與所述二維平面上各個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的距離;

針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn),根據(jù)預(yù)先獲得的概率感知模型和該位置點(diǎn)與該網(wǎng)格點(diǎn)的距離,確定該傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)該網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋方法,其特征在于,所述根據(jù)每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,確定所述三維表面上傳感器節(jié)點(diǎn)的待部署位置集合,包括:

根據(jù)每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,確定每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的對(duì)所述二維平面的感知概率;

將最大的對(duì)所述二維平面的感知概率對(duì)應(yīng)的可部署位置從所述可部署位置集合中轉(zhuǎn)移到待部署位置集合中;

將待部署位置集合分別與所述可部署位置集合中的每個(gè)可部署位置組合,確定每個(gè)組合對(duì)應(yīng)的對(duì)所述二維平面的感知概率;

將最大的對(duì)所述二維平面的感知概率對(duì)應(yīng)的組合中的可部署位置從所述可部署位置集合中轉(zhuǎn)移到所述待部署位置集合中;

重復(fù)執(zhí)行所述將待部署位置集合分別與所述可部署位置集合中的每個(gè)可部署位置組合,確定每個(gè)組合對(duì)應(yīng)的對(duì)所述二維平面的感知概率的步驟,直至出現(xiàn)最大的對(duì)所述二維平面的感知概率大于設(shè)定閾值的組合,將該組合中的可部署位置從所述可部署位置集合中轉(zhuǎn)移到所述待部署位置集合中,獲得所述三維表面上傳感器節(jié)點(diǎn)的待部署位置集合。

6.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋裝置,其特征在于,包括:

可部署位置集合確定模塊,用于確定待部署傳感器節(jié)點(diǎn)的三維表面上的可部署位置集合,所述可部署位置集合中包含多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的可部署位置;

感知概率確定模塊,用于確定如果在每個(gè)可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)二維平面上的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,所述二維平面為所述三維表面的垂直投影平面,預(yù)先被劃分成若干個(gè)設(shè)定大小的網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格被離散成一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn);

待部署位置集合確定模塊,用于根據(jù)每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,確定所述三維表面上傳感器節(jié)點(diǎn)的待部署位置集合;

傳感器節(jié)點(diǎn)部署模塊,用于在所述待部署位置集合包含的每個(gè)待部署位置上部署傳感器節(jié)點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋裝置,其特征在于,所述感知概率確定模塊,包括:

實(shí)際感知半徑確定子模塊,用于針對(duì)每個(gè)可部署位置,確定如果在該可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),該傳感器節(jié)點(diǎn)在二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑;

感知概率確定子模塊,用于根據(jù)該傳感器節(jié)點(diǎn)在所述二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑,確定該傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)所述二維平面上的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋裝置,其特征在于,所述實(shí)際感知半徑確定子模塊,具體用于:

針對(duì)每個(gè)可部署位置,確定該可部署位置對(duì)應(yīng)的坡度和方向梯度;

根據(jù)該可部署位置對(duì)應(yīng)的坡度和方向梯度,確定如果在該可部署位置部署傳感器節(jié)點(diǎn),該傳感器節(jié)點(diǎn)在二維平面的各個(gè)覆蓋方向上的實(shí)際感知半徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋裝置,其特征在于,所述感知概率確定子模塊,具體用于:

確定該可部署位置垂直投影到所述二維平面上的位置點(diǎn)與所述二維平面上各個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的距離;

針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn),根據(jù)預(yù)先獲得的概率感知模型和該位置點(diǎn)與該網(wǎng)格點(diǎn)的距離,確定該傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)該網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率。

10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維表面覆蓋裝置,其特征在于,所述待部署位置集合確定模塊,具體用于:

根據(jù)每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的各網(wǎng)格點(diǎn)的感知概率,確定每個(gè)可部署位置對(duì)應(yīng)的對(duì)所述二維平面的感知概率;

將最大的對(duì)所述二維平面的感知概率對(duì)應(yīng)的可部署位置從所述可部署位置集合中轉(zhuǎn)移到待部署位置集合中;

將待部署位置集合分別與所述可部署位置集合中的每個(gè)可部署位置組合,確定每個(gè)組合對(duì)應(yīng)的對(duì)所述二維平面的感知概率;

將最大的對(duì)所述二維平面的感知概率對(duì)應(yīng)的組合中的可部署位置從所述可部署位置集合中轉(zhuǎn)移到所述待部署位置集合中;

重復(fù)執(zhí)行所述將待部署位置集合分別與所述可部署位置集合中的每個(gè)可部署位置組合,確定每個(gè)組合對(duì)應(yīng)的對(duì)所述二維平面的感知概率的步驟,直至出現(xiàn)最大的對(duì)所述二維平面的感知概率大于設(shè)定閾值的組合,將該組合中的可部署位置從所述可部署位置集合中轉(zhuǎn)移到所述待部署位置集合中,獲得所述三維表面上傳感器節(jié)點(diǎn)的待部署位置集合。

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