一种用于无线传感器网络的单纯复形简化方法及设备与流程

技术特征：

1.一种用于无线传感器网络的单纯复形简化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据无线传感器网络中各传感器节点之间的连通信息构建整个无线传感器网络对应的Rips复形，所述Rips复形包括1-单形、2-单形和3-单形，一个节点与其邻节点形成所述1-单形，两两互为邻节点的三个节点形成所述2-单形，形成2-单形的三个节点及其公共邻节点形成所述3-单形；其中某个节点的邻节点为能接收到该节点的广播消息的节点；

(2)判断是否存在被其他节点控制的冗余节点，若存在则休眠该冗余节点并更新Rips复形；若某一节点的所有邻节点均为另一节点的邻节点则该节点为所述被其他节点控制的冗余节点；

(3)根据节点的分布情况计算剩余节点权重值，栅栏节点的权重值为0，内部节点的权重值等于节点生成的3-单形的数目；

(4)对于权重值不为0的节点，利用节点之间的相对方位角信息判断节点之间的连接能否被切断，对于一个节点生成的3条边中，如果存在一条边在另两边构成的角区域内，并且该边生成的所有2-单形均有公共邻节点，则将这条边作为冗余边删除。

2.根据权利要求1所述的用于无线传感器网络的单纯复形简化方法，其特征在于，所述步骤(2)中包括如下步骤：

(2.1)统计Rips复形中所有节点的邻节点信息，以集合形式表示，设节点v的所有邻节点集合为Nv；

(2.2)对每个节点v遍历其余节点，若存在节点w的邻节点集合Nw满足则休眠节点v；

(2.3)更新节点v生成的所有单形，按步骤(2.2)继续判断下一个节点能否被删除，直到Rips复形中不存在能被休眠的节点。

3.根据权利要求1所述的用于无线传感器网络的单纯复形简化方法，其特征在于，所述步骤(3)中的内部节点的权重值的计算方法为：

对于一个内部节点v，它生成的1-单形集合为E(v)，2-单形集合为T(v)，如果E(v)中的元素不是任何2-单形的面，那节点v的权重为0，如果T(v)中的元素不是任何3-单形的面，那节点v的权重也为0，除以上两种情况，其他节点的权重等于它生成的3-单形的数目。

4.根据权利要求3所述的用于无线传感器网络的单纯复形简化方法，其特征在于，节点生成的3-单形的数目计算方法为：比较节点及其两个互为邻节点的邻节点拥有的邻节点列表，节点生成的3-单形的数目设置为这三个邻节点列表的公共节点数目。

5.根据权利要求1所述的用于无线传感器网络的单纯复形简化方法，其特征在于，所述步骤(4)中包括如下步骤：

(4.1)遍历所有权重值不为0的节点，选择权重值最大的节点vm作为初始节点，如果存在权重值相同的几个节点，选择ID最小的节点为vm；

(4.2)对节点vm生成的所有3-单形考察，它生成的3条边中，如果存在一条边在另两边构成的角区域内，并且该边生成的所有2-单形均有公共邻节点，则将这条边作为冗余边删除。

(4.3)更新该节点生成的所有单形，按步骤(4.2)继续考察下一个节点是否存在冗余边，直到Rips复形所有边都不能被删除。

6.根据权利要求1所述的用于无线传感器网络的单纯复形简化方法，其特征在于，所述步骤(4.2)中具体判断方法为：设[vm,vm1,vm2]是一个2-单形，vj是[vm,vm1,vm2]的公共邻节点，如果存在并且节点vm和vj生成的2-单形存在公共邻节点，则切断节点vm和vj的连接；其中为节点vm相对于节点vj的方位角，为节点vm相对于节点vm1的方位角，为节点vm相对于节点vm2的方位角。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被加载至处理器时实现根据权利要求1-6任一项所述的用于无线传感器网络的单纯复形简化方法。