摘要

针对基于蜂窝结构的混合无线传感器网络覆盖优化算法HWSNBCS存在移动节点平均移动距离较大的问题,提出了一个新的改进算法IHWSNBCS。算法通过寻找移动传感器节点初始位置与其通过HWSNBCS算法step 1得出的候选目标位置之间距离之和最小化的匹配,将移动节点移动距离之和最小化问题转化为二分图最优匹配问题,然后用带权二分图匹配算法Kuhn-Munkres算法寻找匹配问题的最优解,得到移动节点最终要移动到的目标位置,实现对HWSNBCS算法移动节点平均移动距离的进一步优化。仿真实验表明,本文算法IHWSNBCS可在保持算法HWSNBCS网络覆盖率不变的前提下,显著减少移动节点的平均移动距离,减少幅度达到38.87%~43.28%不等,降低了系统因重新部署移动传感器节点的能耗;且本文算法IHWSNBCS的△Cov-Dist性能指标是HWSNBCS算法的1.64~2倍不等,表明移动传感器节点移动相同的距离,网络的覆盖率提高更大,系统的能效更高;此外,同HWSNBCS算法相比,本文算法IHWSNBCS可大大降低单个移动节点的最大移动距离,降低幅度达到22.65%~66.58%不等,这将大大减少单个传感器节点因能量耗尽而失效的概率,有助于延长网络的生命周期。