11、快速传感数据收集的覆盖自适应随机游走

快速传感数据收集的覆盖自适应随机游走

在传感数据收集领域，高效的数据收集方法至关重要。本文将介绍几种不同的随机游走协议，用于移动 sink 节点在传感器网络中收集数据，并对它们的性能进行评估。

1. 网络模型

• 传感器节点 ：传感器节点固定不动，位置随机且通常服从均匀分布。每个传感器配备硬件监测器，可测量光照、压力、湿度、温度等环境条件。具有固定传输范围 R 的广播（数字无线电）信标模式，由电池供电，并配备大小为 C 的通用存储内存（如 FLASH）。初始时，所有传感器都有数据要发送到 sink 节点，且在网络遍历过程中不再生成新数据。当一个单元格内的传感器没有数据要发送到 sink 节点时，该单元格被称为“已访问”。
• sink 节点 ：网络区域内有一个特殊节点，称为 sink 节点 S，它代表数据收集的控制中心。sink 节点是移动的，且不受资源限制，在计算、内存和能源供应方面具有强大能力。
• 网络区域划分 ：网络区域 A 是一个大小为 D×D 的平坦正方形区域。在网络初始化时，sink 节点执行图形成阶段，将网络区域划分为 j×j 个相等的正方形区域，称为单元格。每个单元格的中心被视为图中的一个顶点，仅通过无向边与相邻单元格对应的四个顶点相连，从而创建一个虚拟格图 Go = G(V, E) 覆盖在网络区域上。设置 j = ⌈D/√2R⌉，确保 sink 节点位于单元格中心时能与该单元格内的所有传感器节点通信。

2. sink 节点移动随机游走协议

2.1 已知的随机游