基于休眠調度的無線傳感器網絡高能效數據收集機制研究.pdf

1、無線傳感器網絡的一個重要技術就是數據收集技術，通過將節(jié)點收集到的數據發(fā)送到基站并對其進行分析以便作出相應的決策。同時，數據收集技術也是無線傳感器網絡得以穩(wěn)定、高效、順利運行的支撐技術之一。隨著大數據時代的到來，WSNs的數據收集技術正在逐漸向多源信息、海量信息和冗余收集的方向發(fā)展。然而，WSNs及無線傳感器節(jié)點的存儲空間、計算能力、通信能力、感知外部數據的能力等都非常有限，對數據收集的效率提出了不小的挑戰(zhàn)。以能效為首要目標的數據收集技術

2、成為該領域研究的重點。
　　本文在調研國內外無線傳感器網絡數據收集技術的基礎上，對現有的數據收集技術的優(yōu)勢及劣勢進行了分析。同時，以降低能耗、均衡能耗為目標，建立了基于簇狀的數據收集模型，此外，在確保覆蓋度的基礎上，以降低冗余為目的，對靜態(tài)網絡進行了優(yōu)化部署。本文主要的研究內容包括下列幾個方面：
　　（1）首先對WSNs的基本特點、關鍵技術、體系結構、應用場景進行了總結分析，對WSNs的休眠調度問題以及數據收集技術進行了分析

3、，并各自對其進行了分類。
　?。?）提出一種休眠調度算法，無線傳感器節(jié)點根據自己以及鄰居節(jié)點的位置關系，計算鄰居節(jié)點對自己的感知區(qū)域的覆蓋程度，如果鄰居節(jié)點對自己的感知區(qū)域覆蓋度超過給定的閾值，那么節(jié)點判定自己處于冗余狀態(tài)，將自己休眠。
　?。?）基于k-means算法，構建了一種基于簇的大小均勻式的網絡模型，且對網絡的能耗進行了分析，以能耗均衡性為目標，設計并實現了簇頭輪轉的全網數據收集。
　?。?）提出了一種覆蓋冗