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随着我国经济高速发展,我国国民开始对生存环境以及养老环境有了更高的需求。智慧城市提出建设高质量的医护养老社区,从医护、日常生活、娱乐休闲等方面全方位改进老年人生活状况,提高生活质量和看护质量。本文从养老看护环境的设计及实现和对传感器节点的部署及骨干网络的选取引申出的最小覆盖算法进行研究,主要创新点及研究成果如下:(1)提出智慧养老环境的设计方案并对系统中各个硬件模块进行选型和设计驱动。这部分对传感器的选取进行研究,给出相关的硬件电路设计和驱动设计,其中驱动包括对于传感器的使用方法和每种传感器的数据包格式。对于ZigBee节点和网关分别选用CC2530和RT5350,并介绍使用方法和通讯模型。(2)对系统的下位机软件和上位机软件部分进行设计和实现。搭建ZigBee网络并实现节点之间的通信可以进行数据传输。在RT5350网关上通过OpenWrt系统平台配置网关支持串口通讯和实现路由转发功能。实现CC2530通过串口与RT5350通讯。在上位机软件实现Android端与RT5350通过Socket进行数据传输,并完成Android客户端UI的设计和实现。在社交模块中,使用Java Web实现平台的搭建,用户和医护人员可以交流,用户可以在平台上实现医护人员的预约等功能。(3)对传感器网络通信过程中存在的骨干网络选取问题提出新的算法Quasi-Greedy。通过对目前最小覆盖算法(Greedy和Sieve)的研究,结合两种算法进行优化,通过改进在迭代过程中优化Key值的选取可以降低算法的时间复杂度和空间复杂度。在实验部分选取两种数据集进行测试,随机数据集和实际应用中的数据集,该算法在时间和空间上都要优于当前两种算法。研究该算法的意义还可以用在对最小覆盖计算实时性要求较高的动态网络,如车联网、视频服务器节点部署、交通动态规划等,对于节点数量较为庞大的网络算法的复杂度和空间复杂度就显得尤为重要所以对该算法的研究具有很多实用价值。