基于休眠調(diào)度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效數(shù)據(jù)收集機(jī)制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要技術(shù)就是數(shù)據(jù)收集技術(shù)，通過將節(jié)點(diǎn)收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到基站并對其進(jìn)行分析以便作出相應(yīng)的決策。同時(shí)，數(shù)據(jù)收集技術(shù)也是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得以穩(wěn)定、高效、順利運(yùn)行的支撐技術(shù)之一。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，WSNs的數(shù)據(jù)收集技術(shù)正在逐漸向多源信息、海量信息和冗余收集的方向發(fā)展。然而，WSNs及無線傳感器節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力、通信能力、感知外部數(shù)據(jù)的能力等都非常有限，對數(shù)據(jù)收集的效率提出了不小的挑戰(zhàn)。以能效為首要目標(biāo)的數(shù)據(jù)收集技術(shù)

2、成為該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
　　本文在調(diào)研國內(nèi)外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集技術(shù)的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)收集技術(shù)的優(yōu)勢及劣勢進(jìn)行了分析。同時(shí)，以降低能耗、均衡能耗為目標(biāo)，建立了基于簇狀的數(shù)據(jù)收集模型，此外，在確保覆蓋度的基礎(chǔ)上，以降低冗余為目的，對靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化部署。本文主要的研究內(nèi)容包括下列幾個(gè)方面：
　　（1）首先對WSNs的基本特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場景進(jìn)行了總結(jié)分析，對WSNs的休眠調(diào)度問題以及數(shù)據(jù)收集技術(shù)進(jìn)行了分析

3、，并各自對其進(jìn)行了分類。
　　（2）提出一種休眠調(diào)度算法，無線傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己以及鄰居節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系，計(jì)算鄰居節(jié)點(diǎn)對自己的感知區(qū)域的覆蓋程度，如果鄰居節(jié)點(diǎn)對自己的感知區(qū)域覆蓋度超過給定的閾值，那么節(jié)點(diǎn)判定自己處于冗余狀態(tài)，將自己休眠。
　?。?）基于k-means算法，構(gòu)建了一種基于簇的大小均勻式的網(wǎng)絡(luò)模型，且對網(wǎng)絡(luò)的能耗進(jìn)行了分析，以能耗均衡性為目標(biāo)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了簇頭輪轉(zhuǎn)的全網(wǎng)數(shù)據(jù)收集。
　?。?）提出了一種覆蓋冗