基于休眠调度的无线传感器网络高能效数据收集机制研究

发布时间：2017-12-05 17:03

  本文关键词：基于休眠调度的无线传感器网络高能效数据收集机制研究

  更多相关文章： 无线传感器网络 数据收集 冗余检测 覆盖 能耗 休眠调度

【摘要】：无线传感器网络的一个重要技术就是数据收集技术,通过将节点收集到的数据发送到基站并对其进行分析以便作出相应的决策。同时,数据收集技术也是无线传感器网络得以稳定、高效、顺利运行的支撑技术之一。随着大数据时代的到来,WSNs的数据收集技术正在逐渐向多源信息、海量信息和冗余收集的方向发展。然而,WSNs及无线传感器节点的存储空间、计算能力、通信能力、感知外部数据的能力等都非常有限,对数据收集的效率提出了不小的挑战。以能效为首要目标的数据收集技术成为该领域研究的重点。本文在调研国内外无线传感器网络数据收集技术的基础上,对现有的数据收集技术的优势及劣势进行了分析。同时,以降低能耗、均衡能耗为目标,建立了基于簇状的数据收集模型,此外,在确保覆盖度的基础上,以降低冗余为目的,对静态网络进行了优化部署。本文主要的研究内容包括下列几个方面:(1)首先对WSNs的基本特点、关键技术、体系结构、应用场景进行了总结分析,对WSNs的休眠调度问题以及数据收集技术进行了分析,并各自对其进行了分类。(2)提出一种休眠调度算法,无线传感器节点根据自己以及邻居节点的位置关系,计算邻居节点对自己的感知区域的覆盖程度,如果邻居节点对自己的感知区域覆盖度超过给定的阈值,那么节点判定自己处于冗余状态,将自己休眠。(3)基于k-means算法,构建了一种基于簇的大小均匀式的网络模型,且对网络的能耗进行了分析,以能耗均衡性为目标,设计并实现了簇头轮转的全网数据收集。(4)提出了一种覆盖冗余判别算法,节点根据自身与邻居节点的距离、邻居节点的数量、以及邻居节点对自身感知区域的覆盖程度三方面判断其是否冗余,若为冗余节点,则进入休眠状态,以降低全网能耗。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭全;侯红;许思平;;分布式数据收集流程的改进及分析[J];计算机工程;2010年06期

2 刘爱民;李希哲;孙安来;;气象卫星数据收集平台地址生成方法[J];无线电工程;2007年02期

3 杨进才,刘云生;移动事务的数据收集与存储[J];计算机工程与应用;2004年08期

4 尚雪莲;;浅谈计算机在数据收集中的应用[J];计算机光盘软件与应用;2012年19期

5 ;针对不同对象的数据收集与应用[J];上海质量;2013年04期

6 王文华,郭陟,顾明;基于负载均衡的高效入侵检测数据收集机制[J];计算机应用研究;2005年10期

7 丛荣华;;网络教育中的数据收集技术[J];长春师范学院学报;2006年10期

8 陈永府;杨小献;黄正东;陈立平;;基于规则的数据收集研究[J];计算机工程与设计;2007年01期

9 刘瑞超;郭松涛;;带速度控制的能量高效的数据收集算法[J];计算机应用研究;2014年03期

10 向金海,罗静,张友纯;移动代理模式下的数据收集[J];计算机应用;2003年04期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 王洪肖;刘威;于贺玲;;基于XML技术的WEB数据收集模型的研究[A];低碳经济与科学发展——吉林省第六届科学技术学术年会论文集[C];2010年

2 沈晓怡;;独立于协议的数据通信功能实现[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 薛华 何立群 李祥和;IDS的体系结构[N];计算机世界;2002年

2 河北大学新闻传播学院 陶丹;大数据收集和使用的先驱[N];科学导报;2014年

3 林鸿灿;保险公司应建立事故数据收集部[N];中国保险报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘大勇;农田异构无线传感器网络数据收集方法研究[D];北京工业大学;2016年

2 梁俊斌;无线传感网中低能耗数据收集协议研究[D];中南大学;2010年

3 奎晓燕;无线传感器网络中高效数据收集协议研究[D];中南大学;2012年

4 赵东;移动群智感知网络中数据收集与激励机制研究[D];北京邮电大学;2014年

5 徐建波;无线传感器网络分布式分簇和节能的数据收集协议研究[D];湖南大学;2008年

6 刘文军;WSN-MEs数据收集关键问题研究[D];苏州大学;2014年

7 周四望;无线传感器网络中的数据收集算法研究[D];湖南大学;2007年

8 徐宏力;无线传感网络有效的数据收集问题研究[D];中国科学技术大学;2007年

9 吴宣够;基于压缩感知的大规模无线传感器网数据收集研究[D];中国科学技术大学;2013年

10 宋晓霞;低冗余CS观测方法及其在WSNs数据收集中的应用[D];西安电子科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李胜岚;无线传感器网络延迟受限且能耗均衡的数据收集协议研究[D];广西大学;2015年

2 邹绍军;移动传感网中低延迟高可靠数据收集协议研究[D];广西大学;2015年

3 童亮;车载自组织网络数据通信协同机制的研究[D];电子科技大学;2014年

4 吴宁夏;无线传感器网络分簇式数据收集机制研究与性能分析[D];扬州大学;2015年

5 宋美蓉;智能气象站业务数据收集与传输监控软件设计与应用[D];成都信息工程学院;2014年

6 王恒楠;基于压缩感知的无线传感器网络数据收集算法研究[D];广西师范大学;2015年

7 张宇;无线传感器网络数据收集技术研究[D];重庆大学;2015年

8 严君辉;面向大规模WSN空中数据收集的研究[D];重庆大学;2015年

9 彭亚运;智能环境中基于上下文知识的数据收集优化研究[D];重庆大学;2015年

10 王冲;基于压缩感知的无线传感网数据收集技术研究[D];解放军信息工程大学;2015年

，

本文编号：1255524