數(shù)據(jù)驅動的無線傳感器網(wǎng)絡自適應技術研究.pdf

1、由于通信和電腦技術的進步使得能夠開發(fā)出低成本、低耗電、多功能的傳感器，這些傳感器的體積很小而且具備感知、計算和短距離無線通信的能力，而一個無線傳感器網(wǎng)絡就是由許多的傳感器構成，這些傳感器節(jié)點通常密集地部署在所要監(jiān)控環(huán)境的周圍，周期性地采樣數(shù)據(jù)并和其它傳感器節(jié)點進行通信。無線傳感器網(wǎng)絡開啟了一個新的機會來讓我們能夠觀察我們現(xiàn)在所在的這個真實世界。 與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡不同，無線傳感器網(wǎng)絡能量有限且難于補充，因此，無線傳感器網(wǎng)絡首先關注的就

2、是每個傳感器節(jié)點的能量，為了延長網(wǎng)絡壽命，已經(jīng)有許多致力于傳感器節(jié)能方面的研究工作。而無線傳感器網(wǎng)絡是以數(shù)據(jù)為中心的分布式系統(tǒng)，在設計能量有效的數(shù)據(jù)采集協(xié)議時，數(shù)據(jù)本身的特性也是應該考慮的。論文提出了從數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)動態(tài)性方面來研究能量有效的數(shù)據(jù)采集問題，給出了應用于無線傳感器網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)動態(tài)性的定義，并在分析了它們之間的關系之后建立了相應的模型。 根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)動態(tài)性的定義，分別對現(xiàn)有的自適

3、應采樣方法和自適應通信方法進行了改進，并提出了自適應采樣與通信(AdaptiveSampling and Communication，ASC)的數(shù)據(jù)采集協(xié)議，解決了采樣頻率的動態(tài)變化與數(shù)據(jù)一致性之間的矛盾。與現(xiàn)有的自適應采樣方法不同，該協(xié)議能夠根據(jù)實際現(xiàn)象中的數(shù)據(jù)動態(tài)性來調整數(shù)據(jù)采集頻率，并當數(shù)據(jù)一致性得到滿足時不進行數(shù)據(jù)發(fā)送。另外，為了防止預測模型對單個異常數(shù)據(jù)過于敏感，在新協(xié)議中引入了模型質量標準，通過對模型質量的評估來決定是否有必