引入移动代理节点的无线传感器网络节能策略研究
发布时间：2021-01-15 08:08
无线传感器网络由部署在监测区域的大量廉价微型传感器节点组成,因为节点携带能量有限,且数量众多,部署环境复杂,往往难以更换电池或补充电量,所以如何高效使用能量以最大化网络生命周期一直是该领域的重要研究课题。在静态无线传感器网络中引入移动节点协助完成数据收集工作,是消除“能量空洞”、平衡网络能量、延长网络寿命的有效方法。目前,针对移动节点的研究主要集中在移动sink和移动中继节点上,带有移动sink的网络需要频繁泛洪sink的位置信息,这将消耗过多的节点能量,同时因为网络拓扑频繁改变,增加了拓扑构建的开销;移动中继节点往往只适用于延迟容忍型网络,不能对监测数据实时响应。本文考虑在维持静态网络原有数据传输路由的基础上,引入移动节点收集网络中不需要实时响应的周期性监测数据,而需要系统立即响应的信息则通过在静态网络中构建的路由传输到sink,在保证网络具有实时反应能力的同时,避免了sink节点泛洪带来的能耗。根据无线传感器网络拓扑结构分类,本文分别研究了移动节点在平面型网络和层次型型网络中的运动方法和数据收集方法。在平面型无线传感器网络中,为了在数据收集时延和能耗之间实现平衡,移动节点采用以自己...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线传感器网络结构
图 2.1 MDC 直接收集监测节点数据Figure 2.1 MDC directly collects node data将网络结构分成三层，分别是底层的监测节点其中 Data mule 就是一个典型的 MDC，Data mu，当运动到某监测节点通信范围之内时，监测节处，有多个节点需要上传数据是，为了避免数于二维的马尔科夫模型对网络的性能进行评价，附近能耗过快的问题，但 Data mule 处于一种随范围，并且会有较大的数据收集延时。调度 MDC 时，考虑到了监测节点的剩余存储测节点的数据溢出时间来确定访问截止时间和止时间的调度方法（MESDD）。算法基本思想是集次序，并且要保证在收集完 n 个节点数据后， 1个节点不会发生数据溢出，每访问完一个节点
MDC2.2(a) TSP 路径 2.2(b) T图 2.2 TSP 与 TSPN 路径对比Figure 2.2 Comparison between TSP and TS问每个节点的数据收集方式，可以最大限度性，但始终无法很好解决数据时延问题，因或者小规模的网络。解决时延问题的常见办节点收集数据监测节点的方式带来的巨大时延效果降低了us point，简称 RP）的数据收集可以在节能负责在 MDC 到来之前汇聚一定区域内的数到每一个节点处。工作模型如图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]传感网中时延受限的移动式数据收集方法综述[J]. 王文华,王田,吴群,王国军,贾维嘉. 计算机研究与发展. 2017(03)
[2]基于混合基站策略的传感器网络移动数据收集算法[J]. 刘逵,刘三阳. 吉林大学学报(工学版). 2015(05)
[3]一种基于网格的无线传感器网络动态分簇路由协议[J]. 许婧祺,王敏. 计算机测量与控制. 2012(06)
[4]一种基于树均匀分簇的WSNs节能路由协议[J]. 邓仲芬,石为人,黄河,何筱. 传感器与微系统. 2011(05)
[5]传感器网络中具有负载平衡的移动协助数据收集模式[J]. 石高涛,廖明宏. 软件学报. 2007(09)
博士论文
[1]具有移动节点的无线传感器网络定位算法和数据收集协议研究[D]. 钟智.中南大学 2012
[2]无线传感器网络拓扑控制研究[D]. 孟中楼.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]无线传感网移动Sink轨迹设计研究[D]. 倪亚楠.江苏大学 2016
[2]可移动节点的无线传感网数据收集算法研究[D]. 姜福均.南京邮电大学 2014
本文编号：2978556
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线传感器网络结构
图 2.1 MDC 直接收集监测节点数据Figure 2.1 MDC directly collects node data将网络结构分成三层，分别是底层的监测节点其中 Data mule 就是一个典型的 MDC，Data mu，当运动到某监测节点通信范围之内时，监测节处，有多个节点需要上传数据是，为了避免数于二维的马尔科夫模型对网络的性能进行评价，附近能耗过快的问题，但 Data mule 处于一种随范围，并且会有较大的数据收集延时。调度 MDC 时，考虑到了监测节点的剩余存储测节点的数据溢出时间来确定访问截止时间和止时间的调度方法（MESDD）。算法基本思想是集次序，并且要保证在收集完 n 个节点数据后， 1个节点不会发生数据溢出，每访问完一个节点
MDC2.2(a) TSP 路径 2.2(b) T图 2.2 TSP 与 TSPN 路径对比Figure 2.2 Comparison between TSP and TS问每个节点的数据收集方式，可以最大限度性，但始终无法很好解决数据时延问题，因或者小规模的网络。解决时延问题的常见办节点收集数据监测节点的方式带来的巨大时延效果降低了us point，简称 RP）的数据收集可以在节能负责在 MDC 到来之前汇聚一定区域内的数到每一个节点处。工作模型如图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]传感网中时延受限的移动式数据收集方法综述[J]. 王文华,王田,吴群,王国军,贾维嘉. 计算机研究与发展. 2017(03)
[2]基于混合基站策略的传感器网络移动数据收集算法[J]. 刘逵,刘三阳. 吉林大学学报(工学版). 2015(05)
[3]一种基于网格的无线传感器网络动态分簇路由协议[J]. 许婧祺,王敏. 计算机测量与控制. 2012(06)
[4]一种基于树均匀分簇的WSNs节能路由协议[J]. 邓仲芬,石为人,黄河,何筱. 传感器与微系统. 2011(05)
[5]传感器网络中具有负载平衡的移动协助数据收集模式[J]. 石高涛,廖明宏. 软件学报. 2007(09)
博士论文
[1]具有移动节点的无线传感器网络定位算法和数据收集协议研究[D]. 钟智.中南大学 2012
[2]无线传感器网络拓扑控制研究[D]. 孟中楼.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]无线传感网移动Sink轨迹设计研究[D]. 倪亚楠.江苏大学 2016
[2]可移动节点的无线传感网数据收集算法研究[D]. 姜福均.南京邮电大学 2014
本文编号：2978556
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