CoCMA: 基于群集的无线传感器网络中利用Memet算法实现节能覆盖控制(matlab开发)

简介：
本研究提出了CoCMA算法，应用于无线传感器网络中的集群结构，通过模拟Memet进化机制来优化节点调度策略，从而有效减少能耗并维持全面覆盖。该工作基于MATLAB平台开发完成。 近年来，无线传感器网络（WSN）的部署引起了广泛关注。由于传感器节点的能量有限，实施节能设计对于WSN至关重要。另一方面，在WSN激活后，随着运行时间的增长，其感知覆盖范围可能会逐渐下降。因此，对于关键任务应用来说，应考虑采用高效的能耗控制策略以支持服务质量（QoS）。在实现这一目标的过程中存在一些挑战性问题：首先是如何确定并关闭那些造成冲突的节点来节约能源；其次是如何设计一个最佳唤醒方案，避免不必要的节点被激活。 本段落提出了一种基于Memetic算法（MA）和集群技术结合的方法——CoCMA，用于解决WSN中的能耗控制难题。该方法包含两种优化策略：一是利用MA对传感器节点进行规划以减少能量浪费，并延长网络寿命；二是设计一种唤醒方案，在保证覆盖范围的同时避免不必要的节点被激活。 在整个过程中，基于Memetic算法的调度机制应用于现有的无线传感网中，旨在通过消除冗余和不必要能耗来提高整个系统的效率。在实际运行阶段，该方法能够有效识别并唤醒处于休眠状态的关键节点以维持网络的整体功能与性能。