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Multi-objective optimization for node deployment of 3D curved surface wireless sensor networks
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PRE
AI
DOI：10.1088/1402-4896/ae06d5.png)
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摘要
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在研究无线传感器网络（WSNs）时，三维（3D）曲面场景下的节点部署具有挑战性。本研究旨在开发一种适用于3D曲面WSNs的节点部署策略，该策略具有高覆盖率、良好连通性、低能耗和长寿命的特点。首先，建立了一个3D曲面（山地）模型以及考虑障碍物遮挡时感知能力衰减的感知模型。其次，提出了一种传感器节点与中继节点的联合部署方案，以降低能量空洞发生的概率和网络部署的复杂性。构建了一个以连通比率为约束条件、以最大覆盖率和最小能耗为优化目标的多目标节点部署（MOND）模型。最后，为解决该MOND问题，本文提出了基于帕累托最优和猎手-猎物优化的两种算法：多目标猎手-猎物优化算法（MOHPO）和结合模糊C均值聚类的多目标猎手-猎物优化算法（MOHPO/FCM）。在多峰和多洼地形场景下进行了仿真实验，以评估所提算法的节点部署性能。仿真结果表明，与对比算法相比，MOHPO和MOHPO/FCM在提高网络覆盖率、增强连通性、降低能耗和延长网络寿命方面表现出更优异的性能。
期刊
IF:
2.6
论文数:
4.3K
被引数:
2.5W
机构
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