无线传感器网络的节点部署方法+文献综述(4)
系统能耗。WSN与其他无线网络相比最大的一个弊端就是能量受限的问题。为了提高它的竞争力，我们就必须在在完成任务的前提下，最大限度的延长网络的生命周期，减少能源损耗。
相应的，评价节点部署算法的性能主要包括覆盖、连通和能耗三类指标。关于具体指标的确定，由于这项技术还不够成熟，目前还没有统一的标准，本文给出一些被普遍认可的性能指标：
（1）覆盖性能指标
①覆盖程度：指所有节点覆盖面积的想加的总和与整个被监测区域面积的比值。
②覆盖时间：指被监测区域被完全覆盖时，所有的工作节点从启动到准备完成所需要的时间（如果覆盖网络中有移动节点，则是指移动节点移动到最终位置所需要的时间）。覆盖时间这一性能在营救或者突发事件检测中是一个很重要的指标。覆盖时间越短，系统的性能就越好。
③覆盖盲区：顾名思义，覆盖盲区是指检测区域内没有没覆盖到的部分。对于给定的监测区域，若该区域的任意一点都被K（K=1,2,3...）个节点覆盖，则该检测区域无覆盖盲区，也称作对该区域实现了K重完全覆盖。当K=1时，称为单重完全覆盖。
（2）连通性能指标
①整个网络是否连通。不论网络以何种方式运行，前提条件都要保证网络中任意两节点间是连通的，这是网络运行的基础。
②路由连通性能。指在网络运行时，按照某种特定的路由实现任意两点间的连通，是一种网络连通的优化形式。
（3）能耗性能指标
主要包括网络覆盖所需消耗的能量和网络连通所需消耗的能量，以及节点接受、发送数据所需消耗的能量。
4 节点部署算法分类与简介
4.1 静态网络部署算法
传感器静态网络部署主要可以从以下两个方面进行研究：一是检测区域中传感器网络节点的如何进行最优化配置以及特殊地形、障碍物等状况对传感器节点放置会带来什么影响；二是能够保证传感器网络系统长期正常有效地工作的能源有效技术和解决传感器节点因为各种原因造成的失效的冗余技术。
4.1.1 部署方式
1）扫描部署
通过动态地移动传感器节点来扫描检测区域，实现对信息的监测。在这种部署方式下，为了获取准确的数据，我们需要考虑的问题有：传感器节点所布置的位置和它的移动轨迹、传感器的数量以及节点对感知目标的数据采集效果等，应尽可能的检测出更多的目标，避免目标被遗漏。
2）区域部署
采用静止传感器获取感知区域的数据，也就是说传感器布置到目标地点后不可移动或者只能在小范围内移动。在此基础上使用最少的传感器数目来完成对整个检测区域的全覆盖。部分情况下根据检测需要也可以移动已布置好的传感器，但为了保证传感器的有效性，节点可移动的范围很小。
3）障碍部署
通常我们要采集信息的目标区域的环境非常复杂，有斜坡、高山、建筑物等各种影响因素，我们在布置节点时要充分考虑到这些不好的环境因素的带来的弊端。
节点的静态优化部署方式有两种描述：一个是将传感器分派到网格上，使其在满足网络全覆盖要求的基础上，使用最少数量的传感器；二为在已知所有网格点以及需要在这个网格里部署的传感器节点数目K的情况下，合理的安排这K个传感器节点的位置使其发挥出最好的效果。
在静态无线传感器网络的结构中，感应节点将采集到的信息发送给中继节点，再由中继节点传输至基站。因此在这种结构中，中继节点几乎承载了所有的通信负荷，所以中继节点的重要性不言而喻：它在网络中的分布将直接影响网络中能量的有效性。故采用随机的方式、过于简单的方式来布置节点都是很不科学的，很可能会导致某些利用率较高的节点因能量耗尽而过早失效，继而造成网络的不连通，极大的影响了网络的生命周期和服务质量。