이동센서노드를 이용한 환경감시 시스템에서의 커버리지 최대화

Coverage Maximization in Environment Monitoring using Mobile Sensor Nodes

다수의 이동센서노드를 이용한 환경감시 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 사전 정보가 없는 개활 지역에서 이동센서노드들을 배치하여 센싱 커버리지를 최대화 하는 것을 목적으로 한다. 이동센서노드는 보다 높은 센싱 커버리지를 획득하기 위하여 최대의 센싱 커버리지를 획득할 때 까지 반복적으로 재배치된다. 커버리지 최대화를 위하여 ILP(Integer Linear Programming) 기반의 최적화 문제를 구성한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 제안된 알고리즘은 이동센서노드들을 보다 높은 관심지역으로 이동시킬 수 있으며 최대의 센싱 커버리지 획득이 가능함을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

In this paper we propose an algorithm for environment monitoring using multiple mobile sensor (MS) nodes. Our focus is on maximizing sensing coverage of a group of MS nodes for monitoring a phenomenon in an unknown and open area over time. In the proposed algorithm, MS nodes are iteratively relocated to new positions at which a higher sensing coverage can be obtained. We formulated an integer linear programming (ILP) optimization problem to find the optimal positions for MS nodes with the objective of coverage maximization. The performance evaluation was performed to confirm that the proposed algorithm can enable MS nodes to relocate to high interest positions, and obtain a maximum sensing coverage.