基于移动sink的农田无线传感器网络数据采集方法

发布时间：2021-02-11 03:33

　　针对在农田生境监测场景中,无线传感器网络在数据采集时存在数据量小和功耗大的问题,使用移动sink进行数据采集可以改善无线传感器网络的性能。移动sink在无线传感器网络中沿着预定义的路径移动并从附近的传感器节点采集数据,然而由于移动sink的速度过快或过慢导致数据采集量小或传输延迟高。通过优化传感器的数据传输调度和移动sink的速度来确定移动sink的最佳数据采集调度。仿真结果表明,该算法可以提高数据采集量和网络吞吐率。 

【文章来源】：农业工程. 2020,10(10)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

MS在农田无线传感网中的速度调度

如图3a所示，路径P上有一组子汇聚节点SS={ss1,ss2，…，ssm}，子汇聚节点的起点和终点将路径P划分为不相交的段如图3b所示。起点(pis)和终点(pie)分别用来表示在路径P上的第i个子汇聚节点ssi的通信范围的起点与终点，在该范围内子汇聚节点ssi可以向MS发送数据。数据传输时间DT(ssi)=DA(ssi)?dtr，指的是子汇聚节点ssi的可用数据传输到MS的最小时间，其中dtr表示ssi和MS之间的数据传输速率。

MS采集的总数据量如图4所示。可以明显看到，数据采集量与传感器数量成正比，而FS-K-DA中的数据采集小于VS-K-DA。固定速度和变速数据采集之间的差异随着传感器数量的增加而增加。这是因为，在VS-K-DA中，通过控制MS的速度采集来自子汇聚节点的完整数据，而在FS-K-DA中，MS以其最大速度移动导致子汇聚节点没有足够的时间来传输其所有数据。吞吐量用来衡量MS每单位时间内采集的数据量。传感器数量不同时的吞吐量如图5所示。随着传感器数量的增加，子汇聚节点的数量和MS采集的数据总量也随之增加，从而提高了网络的吞吐量。

【参考文献】：
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本文编号：3028451