【摘 要】
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无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成,无线传感器网络中传感器节点一般由能量有限的电池供电,部署后很难为节点更换电源,无线传感器网络中节点的分
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无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成,无线传感器网络中传感器节点一般由能量有限的电池供电,部署后很难为节点更换电源,无线传感器网络中节点的分布通常具有随机性和密集性,存在大量覆盖冗余节点,若所有节点都工作,将造成大量冗余数据,浪费节点能量并且加剧通信冲突,对传感器网络造成极大威胁,有必要对无线传感器网络的覆盖控制进行研究。针对无线传感器网络冗余节点较多的特点,提出一种遗传禁忌混合优化策略选取工作节点集,以较少的节点实现网络覆盖,遗传算法中,考虑感知半径内的节点贡献,并兼顾感知半径外通信半径内的节点进行冗余检测,进而有效设定节点以及邻居节点的工作概率,禁忌算法在现有最优解的基础上,通过工作节点与其邻居睡眠节点置换工作状态来取得更大覆盖率的解集,通过选取工作节点随机休眠的方式,在满足覆盖率阈值的基础上使得工作节点数更少,最终得到多个不相交覆盖节点集。工作节点的选取算法在网络能量较少的情况下考虑能量因素,通过基于能量阈值触发的调度方案,实现不相交覆盖节点集的轮换工作,完成覆盖控制。理论分析及仿真实验表明,遗传禁忌算法能够快速实现优化覆盖节点集的选取,获得的工作节点集覆盖率较高、工作节点数目较少；基于能量阈值触发的传感器节点调度方案均衡了网络能耗,基于遗传禁忌算法的覆盖控制有效抑制了节点失效,降低了网络的能量消耗,延长了网络生存时间。
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