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電子發燒友網>電子資料下載>電子論文>模擬數字論文>基于動態數據壓縮的能量采集無線傳感網絡數據收集優化

基于動態數據壓縮的能量采集無線傳感網絡數據收集優化

2019-01-23 | rar | 0.95 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  針對能量采集無線傳感網絡( WSN)中的數據收集優化問題,考慮傳感器節點能量采集的時空變化特性,提出一種基于節點動態采樣速率和數據壓縮的策略,以實現網絡中采樣數據總量的最大化。首先,提出一種根據節點的鄰居信息決定其最優壓縮策略的本地壓縮算法,基于節點在數據匯聚樹中的拓撲位置考慮其數據接收和轉發能耗,逐漸增加其采樣速率直到其總能耗到達采集能耗閾值。接著構造網絡性能的全局優化問題并提出一種啟發式的算法,通過迭代求解線性規劃問題計算最優的采樣速率和壓縮策略。實驗結果表明,與現有的自適應傳感和壓縮率選擇方案相比,所提出的兩種數據收集優化算法能夠維持更加穩定的傳感器節點電量水平并實現更高的網絡性能。

  無線傳感網絡( Wireless Sensor Network.WSN)在環境監測、自然災害監測等方面有著廣泛應用前景。為維持無線傳感器網絡的長久運行,通過引入能量采集( Energy Harvesting)技術,可以為傳感節點配備可充電電池和能量采集模塊,從而使其擁有從周圍的環境中采集能量(如風能、太陽能、電磁能等)的能力。

  不同于移動無線通信網絡中所關注的服務質量問題,無線傳感網絡是以數據為中心的網絡,大部分節點需要通過多跳傳輸將數據傳送至網關( sink)節點,由于靠近sink的傳感器節點需要轉發更多的數據,其耗能就多于遠離sink的傳感節點,從而造成能量空洞問題。5 0。解決該問題的方法之一是采用數據壓縮技術,即通過壓縮數據減少瓶頸節點的負擔。

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