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改进版:基于分簇的方法优化策略

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:在提出的集中式协议中,执行器充当中央管理器,负责处理节点失效报告。接收到多个命令的执行器将基于先到先服务的原则对其进行处理。在所提出的分布式协议中,感知区域被划分为大小相等的子区。最后,基于跳数构建了一个Voronoi图。在运动时,执行器广播其最新位置,来更新Voronoi图。这三种协议都基于网络范围内的频繁洪泛过程,因而在消息开销和能量要求方面成本比较高。

改进版:基于分簇的方法优化策略

参考文献(Mei et al.,2007)通过提出3种简单执行器协同协议,来解决如何替换WSAN中的失效节点问题。在提出的集中式协议中,执行器充当中央管理器,负责处理节点失效报告。中央控制器向所有传感器和其他执行器广播其位置信息。它通过监听执行器位置更新,来维护每个执行器的最新位置。传感器互相监控,并向中央管理器报告节点失效情况,然后中央管理器执行器调度最近的执行器,使用它所携带的备用传感器来替换失效传感器。接收到多个命令的执行器将基于先到先服务的原则对其进行处理。当执行器运动到它被指派的失效节点位置时,它不断使用最新位置来更新中央管理器。

在所提出的分布式协议中,感知区域被划分为大小相等的子区。仅为每个执行器分配一个子区,并要求它作为管理器来处理区域失效节点。它也负责自身子区内的传感器部署。然后,在每个子区内运行集中式算法。在所提出的动态协议中,根据每个机器人的当前位置,对感知区域动态地进行划分。具体说来,每个机器人广播其当前位置,接收多个机器人消息的传感器仅重播来自最近机器人的消息。最后,基于跳数构建了一个Voronoi图(将在后面第10.5.2节进行描述)。节点向其本地Voronoi单元中的生成执行器,报告检测到的传感器失效信息。然后,该执行器运动到失效传感器位置,并使用其携带的备用传感器来替换失效传感器。在运动时,执行器广播其最新位置,来更新Voronoi图。(www.xing528.com)

这三种协议都基于网络范围内的频繁洪泛过程,因而在消息开销和能量要求方面成本比较高。集中式协议生成通信瓶颈,容易引起单点失效。显而易见,对于大型传感器网络来说,这三种协议都不是实用的候选解决方案

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