基于轨迹受限的移动Sink低能耗数据收集协议
本文关键词:基于轨迹受限的移动Sink低能耗数据收集协议 出处:《数据采集与处理》2017年05期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 传感器网络 移动Sink 能量消耗 受限轨迹
【摘要】:无线传感器网络数据收集的能耗问题一直以来都是研究的热点。本文主要研究基于移动Sink轨迹受限的数据收集协议。首先针对轨迹受限的无线传感网络提出一种通用的系统模型,将该问题形式化为最大化降低全网总路径长度轨迹设计问题(Maximizing total length reduction for constrained trajectory,MTRC),并证明了MTRC为NP-Hard问题;然后设计一种轨迹约束低能耗贪心算法(Trajectory constrain of low energy consumption,TCLEC),通过TSP近似算法设计最大化降低有效长度的Sink移动轨迹。理论分析和仿真实验结果表明,TCLEC在网络拓扑数据收集树的初始化以及优化方面是高效的,并且相对于同类基于移动Sink的无线传感网络分层数据收集方法,其能耗降低了7%左右。
[Abstract]:The energy consumption of wireless sensor network data collection has been a hot topic all the time. This paper mainly studies the data collection protocol based on mobile Sink locus limitation. A general system model is developed. The problem is formalized to maximize the path length of the whole network and reduce the path length of the whole network (. Maximizing total length reduction for constrained trajectory. It is proved that MTRC is a NP-Hard problem. Then, a locus constrained low energy consumption greedy algorithm is designed, which is called trajectory constrain of low energy consumption. The TSP approximation algorithm is used to design the Sink trajectory to maximize and reduce the effective length. The theoretical analysis and simulation results show that the proposed algorithm can reduce the effective length of the Sink. TCLEC is efficient in initialization and optimization of network topology data collection tree, and compared with similar hierarchical data collection methods based on mobile Sink in wireless sensor networks. Its energy consumption has been reduced by about 7%.
【作者单位】: 南京邮电大学计算机学院;南京理工大学连云港研究院;南京军区南京总医院;
【基金】:国家自然科学基金(61472193,61472192,61502251,91646116)资助项目 江苏省科技支撑计划(BE2016776)资助项目 江苏省自然科学基金(BK20141429,BK20151511)资助项目
【分类号】:TN929.5;TP212.9
【正文快照】: 引言随着数字电子技术和无线通信技术的不断进步与发展,无线传感器网络(Wireless sensor net-works,WSNs)广泛应用于物品监控、事件探测、目标跟踪和环境感知等领域。在这些应用中,传感器节点主要完成3个方面的工作:(1)从感知环境中采集所需要的数据;(2)将数据进行存储或处理;
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 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
2 王军;王正路;程勇;水泱;顾秀云;朱雪刚;;空间相关性的数据收集协议的研究[J];电子测量与仪器学报;2014年02期
3 胡升泽;包卫东;王博;乐俊;葛斌;;无线传感器网络基于多元簇首的分簇数据收集算法[J];电子与信息学报;2014年02期
4 陆克中;林晓辉;刘应玲;王晖;;高效节能的无线传感器网络数据收集协议[J];计算机应用研究;2008年04期
5 常波;徐保国;;高能效无线传感器网络分簇数据收集协议[J];微电子学与计算机;2011年05期
6 梁俊斌;邓雨荣;郭丽娟;李陶深;;无线传感网中移动数据收集研究综述[J];计算机应用与软件;2013年05期
7 付磊;郑国强;李济顺;;多轨道大规模无线传感网络移动数据收集机制[J];火力与指挥控制;2014年07期
8 罗振瑛;郑瑾;;能量有效和延迟敏感的无线传感器网络数据收集协议[J];计算机系统应用;2010年12期
9 仇雷杰;黄刘生;徐宏力;;无线传感网中延迟受限的生命周期最大的数据收集算法[J];小型微型计算机系统;2012年06期
10 陈燕;张尚尚;梁俊斌;吴文康;;无线传感网中生命最大化的泛在数据收集协议[J];计算机应用研究;2014年03期
相关博士学位论文 前9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 辛强伟;基于移动Sink的无线传感器网络数据收集研究[D];西北大学;2016年
3 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
4 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
5 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
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 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
9 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
相关硕士学位论文 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 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
4 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
5 胡耀丹;无线传感器网络中多移动节点辅助的数据收集研究[D];东南大学;2015年
6 尤星秒;基于低时延和能量有效的WSN数据收集机制研究[D];东南大学;2015年
7 武文佳;WSNs自组织可扩展容错数据收集协议的设计与仿真[D];北京工业大学;2016年
8 贾明伟;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[D];南京邮电大学;2016年
9 张丹丹;基于可信度的WSN安全数据收集[D];湖南科技大学;2016年
10 杨丽;灾难场景下基于数据持久性的无线传感器网络数据收集协议研究[D];杭州电子科技大学;2016年
,本文编号:1403308
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1403308.html