85、无线传感器网络覆盖控制与分析策略

无线传感器网络覆盖控制与分析策略

1. ACOS协议概述

ACOS（A Precise Energy - Aware Coverage Control Protocol）是一种精确的能量感知覆盖控制协议，旨在解决无线传感器网络中在保证足够覆盖范围的同时，最小化能量消耗并延长网络寿命的问题。

1.1 节点睡眠决策机制

• 传感器节点 (s_i) 在 (T_w) 结束时，会重新计算净面积比 (a_i’)。如果 (a_i’) 大于或等于阈值 (\varphi)，表明自上次 (s_i) 唤醒后有邻居节点死亡，此时 (s_i) 不应进入睡眠状态。
• 当传感器 (s_i) 收到来自 (s_j) 的唤醒通知消息（Wake_Notification_Msg）时，它会更新自己的净面积比 (a_i’)，并向邻居广播睡眠意图消息（SleepIntent_Msg），其中包含 (a_i’)。
• 在 (T_w’) 秒内，(s_i) 会接收来自同样有睡眠意图的邻居的睡眠意图消息。在 (T_w’) 结束时，(s_i) 会从收到睡眠意图消息的邻居中选择净面积值最小的传感器 (s_k)。
  • 若 (a_i’) 大于 (s_k) 的净面积比 (a_k’)，则 (s_i) 不具有最小净面积比，其邻居 (s_k) 可以进入睡眠。之后 (s_i) 会将 (s_k) 视为睡眠节点，重新计算净面积比 (a_i’‘)。
  • 若 (a_i’) 小于 (a_k’)，表明 (s_i) 具有最小净面积比。若 (a_i’‘) 小于 (\varphi)，说明 (s_k) 的睡眠不会大幅增加 (s_i) 的净面积，此时 (s_i) 可以相对安全地