基于WSN的二維入侵監(jiān)測區(qū)域的可變K覆蓋問題

　　對入侵對象運行軌跡進行實時、可靠監(jiān)控是入侵監(jiān)測領(lǐng)域的重點研究內(nèi)容之一，而解決這一問題的有效方法是在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)設(shè)置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，Wireless sensor Networks），在可預(yù)見的入侵對象運行軌跡附近區(qū)域快速部署一定數(shù)量的傳感器節(jié)點，并完成對重點區(qū)域的多重監(jiān)測。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量廉價微型傳感器組成，它們通過無線通信方式形成多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。對原有區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點根據(jù)需要進行位置的調(diào)整及優(yōu)化，以實現(xiàn)不同區(qū)域的不同覆蓋要求。同時要求重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)多重覆蓋，而一般區(qū)域?qū)崿F(xiàn)一重覆蓋。

　　實現(xiàn)不同區(qū)域、不同時間的可變覆蓋需求，在區(qū)域入侵監(jiān)測問題中具有重要價值。提出基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN的二維入侵監(jiān)測區(qū)域的可變k覆蓋問題，提出基于劃分聚類規(guī)則對傳感器節(jié)點進行重新部署的CP-var（k）算法。該算法首先對區(qū)域進行網(wǎng)格劃分，根據(jù)其覆蓋度進行聚類，而后根據(jù)當前覆蓋度和需求覆蓋度的比較得出每個區(qū)域是有冗余節(jié)點或是覆蓋度不足，最后通過對節(jié)點的重新部署實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的可變覆蓋。仿真實驗表明，在節(jié)點數(shù)目有限的前提下，該算法可以較少的能量消耗實現(xiàn)醫(yī)域內(nèi)快速可變k覆蓋效果，且以一定的滿意度實現(xiàn)對入侵對象的監(jiān)測，驗證了算法的有效性。