当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

无线传感器网络能效模型的量化评价与优化

发布时间:2018-01-20 11:05

  本文关键词: 无线传感器网络 服务质量 节能 能量效率 量化评价 出处:《哈尔滨工业大学学报》2014年05期  论文类型:期刊论文


【摘要】:为解决面向工业实时控制的无线传感器网络在性能和能量效率的平衡问题,提出了一种能效模型的量化评价和优化设计方案.该方案通过引入反馈控制的思想,运用层次分析法构建基于服务质量约束的能效模型评价方法,采用加权和的综合量化指标权重计算服务的可用性;在此基础上,给出了基于效用函数的优化模型并设计了一种多度量目标优化算法.仿真结果表明,该方法能对网络协议进行调整优化满足有限能量条件下的服务质量约束,保证数据传输可靠,降低能量消耗,延长网络生存时间.
[Abstract]:In order to solve the problem of balance between performance and energy efficiency of wireless sensor networks for industrial real-time control, a quantitative evaluation and optimization design scheme of energy efficiency model is proposed, which introduces the idea of feedback control. The evaluation method of energy efficiency model based on service quality constraint is constructed by using AHP, and the availability of service is calculated by weighted sum comprehensive quantitative index weight. On this basis, the optimization model based on utility function is given and a multi-metric optimization algorithm is designed. This method can adjust and optimize the network protocol to meet the QoS constraints under the condition of limited energy, ensure the reliability of data transmission, reduce the energy consumption, and prolong the network lifetime.
【作者单位】: 华侨大学计算机科学与技术学院;东南大学计算机科学与工程学院;东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室;
【基金】:江苏省科技支撑计划资助项目(BE2011173) 福建省自然科学基金资助项目(2013J01240) 江苏省未来网络前瞻性研究资助项目(BY2013095-5-03) 江苏省“六大人才高峰”高层次人才资助项目(2011-DZ024)
【分类号】:TP212.9;TN929.5
【正文快照】: 无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)的特点决定其首要设计目标是有限能量的高效使用[1],与此同时,随着WSN应用的深入,如工业实时控制应用场景需要符合一定的数据包丢包率(可靠性)和延迟(实时性)等服务质量(quality of service,QoS)的要求,且其通信协议必须是灵活

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王绍青;聂景楠;;一种无线传感器网络性能评估及优化方法[J];电子学报;2010年04期

2 李建中;高宏;;无线传感器网络的研究进展[J];计算机研究与发展;2008年01期

3 王文彬;孙其博;杨放春;;MANET下环境感知的服务可用性量化评估模型[J];计算机研究与发展;2012年03期

4 俞靓;王志波;骆吉安;孙喜策;王智;;面向移动目标追踪的无线传感器网络QoS指标体系设计[J];计算机学报;2009年03期

5 林闯;李寅;万剑雄;;计算机网络服务质量优化方法研究综述[J];计算机学报;2011年01期

6 林闯;田源;姚敏;;绿色网络和绿色评价:节能机制、模型和评价[J];计算机学报;2011年04期

7 顾军;罗军舟;曹玖新;李伟;;基于排队Petri网的服务系统性能建模与分析方法[J];计算机学报;2011年12期

8 林闯;胡杰;孔祥震;;用户体验质量(QoE)的模型与评价方法综述[J];计算机学报;2012年01期

9 张法;Antonio Fernandez Anta;王林;侯晨颖;刘志勇;;网络能耗系统模型及能效算法[J];计算机学报;2012年03期

10 罗俊;蒋铃鸽;何晨;;一种多跳无线传感器网络中基于SMAC协议的性能分析模型[J];中国科学:信息科学;2010年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 秦大力;唐颖;;无线传感器网络的安全性研究[J];安防科技;2006年06期

2 霍军;刘建平;;无线传感器网络在武警部队的应用[J];安防科技;2010年03期

3 叶青;周鸣争;;基于“基站”通信原理的无线传感器网络认证技术[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期

4 冯立波;黄婷;罗桂兰;;基于WSN的森林火灾预警系统设计[J];安徽农业科学;2010年36期

5 杨润标;左国超;李娟;丁运芳;简亚琼;;基于无线传感网络和LabVIEW的洱海水质监测系统设计[J];安徽农业科学;2012年08期

6 牛永彪;;计算机网络服务质量优化方法探析[J];信息安全与技术;2012年05期

7 孙亭;孙璐;;基于簇中建链路由方法的无线传感器网络数据传输模型[J];兵工自动化;2010年04期

8 盛鸿宇;;应用无线传感器网络技术进行远程检测和故障诊断[J];北京工业职业技术学院学报;2009年04期

9 杜晓明;陈岩;;无线传感器网络研究现状与应用[J];北京工商大学学报(自然科学版);2008年01期

10 汪鑫;;无线传感器网络拥塞控制技术分析[J];才智;2011年07期

相关会议论文 前10条

1 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

2 李坚;陈祥光;刘春涛;冼南宝;;TeeChart在WSN信息管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

3 蔺智挺;赵保华;屈玉贵;柏荣刚;;无线传感器网络的动态树型结构[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年

4 彭刚;刘戎;王方年;孙广义;;无线传感器网络研究概述[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年

5 贾晓静;张少波;;一种能量有效的无线传感器网络低时延MAC协议[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年

6 潘磊;张书钦;郑秋生;;无线测控通信平台中间件的设计与实现[A];计算机研究新进展(2010)——河南省计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年

7 薛晓亮;孙弘;井冰;邱铭杰;;无线传感器网络多跳路由协议研究[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集(自动化专题)[C];2010年

8 李凤保;;无线传感器网络技术综述[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年

9 叶宁;王汝传;陈志;;一种基于传感器网络的普适计算数据流挖掘算法[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年

10 ;Design of Node In Wireless Sensor Network[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

相关博士学位论文 前10条

1 张晋;无线传感器网络覆盖控制算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年

3 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年

4 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年

5 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年

6 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年

7 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年

8 董玮;面向无线传感网络的嵌入式操作系统设计[D];浙江大学;2010年

9 周强;基于形式化特征分类的机会网络路由规则研究[D];浙江大学;2010年

10 潘巨龙;无线传感器网络安全机制中若干问题研究[D];浙江大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨伟伟;基于LEACH的WSN分簇路由协议研究[D];郑州大学;2010年

2 林相君;基于Agent的无线传感器网络自律管理模型与应用[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 石莹;基于粒子群的无线传感器网络定位技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 刘文娟;基于RSSI测距的WSN定位系统设计[D];大连理工大学;2010年

5 李和千;基于移动代理的无线传感器网络路由协议研究[D];大连理工大学;2010年

6 王琨;占空比无线多媒体传感器网络地理坐标路由[D];大连理工大学;2010年

7 石小培;无线传感器网络低功耗路由协议研究[D];大连理工大学;2010年

8 颜语;无线传感网络在环境监测中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年

9 王涛;基于Zigbee无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

10 李定江;基于ZigBee的大棚环境监控系统的设计[D];辽宁工程技术大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李燕君;王智;孙优贤;;无线传感器网络的链路分析与建模[J];传感技术学报;2007年08期

2 林闯;王元卓;杨扬;曲扬;;基于随机Petri网的网络可信赖性分析方法研究[J];电子学报;2006年02期

3 雷英杰;王宝树;王毅;;基于直觉模糊决策的战场态势评估方法[J];电子学报;2006年12期

4 宋震;周贤伟;林亮;;链路可靠的无线传感器网络组播路由协议[J];电子学报;2008年01期

5 解培中;郑宝玉;;一维无线传感器网络分簇通信方案能量效率研究[J];电子与信息学报;2009年04期

6 戴汝为,操龙兵;Internet——一个开放的复杂巨系统[J];中国科学E辑:技术科学;2003年04期

7 ;Energy-saving PPM schemes for WSNs[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2008年05期

8 郑方;郑霄;李宏亮;陈左宁;;面向用户的并行计算机系统可用性建模研究[J];计算机研究与发展;2008年05期

9 林闯;雷蕾;;下一代互联网体系结构研究[J];计算机学报;2007年05期

10 王元卓;林闯;杨扬;单志广;;网格服务可管理性模型及策略研究[J];计算机学报;2008年10期

相关硕士学位论文 前1条

1 唐广飞;高性能路由器节能技术研究[D];国防科学技术大学;2006年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周尧;张玺栋;蔡跃明;张恒;;一种基于协同分集的无线传感器网络节能MAC协议[J];传感技术学报;2007年12期

2 熊s,

本文编号:1447962


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1447962.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户10f2d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com