基于动态可调簇的能量感知无线传感网数据收集协议

针对无线传感网中高效数据收集和传输的需要,提出了一种基于动态可调簇的能量感知数据收集协议ACEDGP(Adjusted Cluster-based energy-aware Data Gathering Protocol)。该协议初始时根据区域将节点等分成许多簇结构,簇首节点负责簇内部数据的收集和聚合,距离较远的簇通过其他簇首节点的转发实现数据的收集;随着时间的推移和节点能量的减少,ACEDGP能够统计各簇首能量消耗预测簇的通信频次,根据动态调整簇策略选择合适的簇首节点和合并分裂各个相邻的簇,保证各簇首节点簇内数据收集和簇间数据转发的能量平衡。仿真结果表明,与典型的分簇协议相比,ACEDGP能够更好地平衡节点的能耗,获得更长的网络生存期。

多节点协同传输无线传感器网络数据收集协议

为了使无线传感器网络在执行数据收集任务时付出更小的能量代价,并延长网络的生命周期,提出一种多节点协同传输的无线传感器网络数据收集协议(MCTP)。协议通过考虑节点在覆盖问题上的能量优化问题,采取节点交替协作的模式来使覆盖重叠面积较大的节点之间进行睡眠模式切换,节省能量消耗。在数据转发过程中,采用簇头间协同传输的方法来最小化路由损耗并均衡簇头能量负载。仿真结果表明,MCTP算法在降低簇头节点的平均能量损耗,延长簇头节点平均生命周期上具有较好效果。

群智感知中基于BM25的多行为地点机会式数据收集协议

针对已有群智感知服务中的数据收集协议仅考虑单行为地点属性的问题,提出基于BM25的用户多行为地点度量模型,将用户的社会属性度量扩展至多行为地点空间。进一步提出了多行为地点机会式数据收集协议MBPOP,首先初始化多个单行为地点用户,然后按照单行为地点属性值进行多线路递增转发,寻找单行为地点意图接受者;最后在符合多行为地点属性的用户群中组播数据,从而精准地到达具有多行为地点特征的意图接受群体。与同类协议的比较结果表明,MBPOP具有低代价、高传输率特性。

高效节能的无线传感器网络数据收集协议

现有的数据收集协议的性能不是很好,为此提出了一种基于数据收集树的数据收集协议。它通过减少数据收集树中的节点深度和中间节点数来减少制约系统生命期的节点传输数据给基站的能量消耗和节点空闲侦听的能量消耗。仿真实验表明,该协议能将系统生命期延长36%左右。

一种无线传感器网络数据收集协议的研究与优化

PEADG(Power Efficient Algorithm for Data Gathering)协议是基于WSN的抄表系统数据收集协议,PEADG协议建立的网络拓扑结构由多棵树组成,树根节点分担了网络负载,较好地延长了网络生命期,但PEADG协议仍然存在一些问题,如:没有考虑多棵树上节点个数的平衡等。针对协议中存在的问题,提出了三方面的改进:①平衡了拓扑结构中多棵树的网络负载;②增加了对节点剩余能量的考虑;③利用基站收集了网络拓扑信息。利用MATLAB工具对改进后的协议进行了仿真,结果表明改进后的协议延长了网络的生命期。

基于时间自动机模型的无线传感器网络数据收集协议测试用例生成

从协议测试的角度出发研究了基于时间自动机模型的无线传感器网络数据收集协议测试用例生成方法,提出利用UPPAAL工具对数据收集协议建立时间自动机模型,进而利用UPPAAL Co Ver工具生成满足特定覆盖标准的测试路径集合的方法。为了便于生成实际测试用例,开发了辅助自动测试用例生成工具ATCGT。通过一个工业界的无线抄表数据收集协议的建模与测试用例生成实例,阐明了该方法的有效性。

基于UPPAAL的WSNs数据收集协议的建模与分析

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)广泛应用于各类数据收集系统,如居民区无线抄表(包括水表、电表和燃气表)系统。数据收集协议设计的正确性与合理性是影响网络正常运作的关键因素。针对数据收集协议的实时性需求,提出了基于UPPAAL实时模型检查器的WSNs数据收集协议的建模与分析方法。由于UPPAAL的输入模型相对于一般时间自动机模型而言较为复杂,因此首先对所选数据收集协议的通信行为建立一般时间自动机模型,之后再将其进一步转换为UPPAAL的输入模型。为了阐明该方法的有效性,选择了一个实际的无线抄表数据收集协议WM2RP作为例子进行建模,并利用UPPAAL分析其性质。分析结果显示,该协议能够满足一些与安全性及可靠性相关的性质。为了从多角度对协议进行分析,进一步建立了WM2RP协议的异常模型和能耗模型。

基于节能的无线传感器数据收集协议研究

文章主要分析了几种常见的节能无线传感数据收集协议,重点研究了一种基于簇的能量高效数据收集协CEDGP,该协议能均衡网络的能量消耗,有效延长网络的生存周期。

MATLAB和UPPAAL对数据收集协议的仿真比较

无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSNs)在民用和军事上有着广泛的应用,如居民区无线抄表(水表、电表和燃气表)系统。无线传感器网络的主要功能是收集传感器节点的数据。WM2RP协议是无线抄表领域的一种数据收集协议。MATLAB和UPPAAL工具都具有仿真功能,但是对协议进行仿真时各有其优缺点。这篇文章通过对WM2RP协议的仿真来比较MATLAB和UPPAAL工具。仿真结果表明,MATLAB擅长于仿真能量的消耗和数据收集轮数的表示,通常以曲线图的形式进行显示;而UPPAAL倾向于对有时间戳的协议进行仿真,并可以通过时序图形象的展示出通信过程。

基于FSM模型的无线传感器网络数据收集协议测试

在对无线传感器网络数据收集协议进行一致性测试时,生成的测试序列往往不够简捷高效。因此,提出了基于FSM模型的无线传感器网络数据收集协议测试方法。采用FSM模型描述数据收集协议规范,在FSM模型的基础上利用UIO算法生成测试序列。研究发现:UIO算法生成的测试序列较长,现有基于UIO的改进算法生成的测试序列较短,但不适用于所有协议,为此进行了优化,使得优化后的算法具有更好的适用性。为了阐明方法的有效性,对一个工业界无线抄表数据收集协议WM2RP进行建模与测试序列生成,并搭建测试环境进行了实际测试。

组态软件实时数据库的数据自动挖掘算法

组态软件实时数据库中的数据存在缺失值、重复值等问题,导致在数据自动挖掘过程中所需时间较长、效率降低,因此提出组态软件实时数据库的数据自动挖掘算法。采集组态软件实时数据库内的数据,根据该数据结果,设定在数据挖掘的过程中项目内、外部效用的乘积为项目的事务效用,根据该事务效用提取数据的特征;将收集到的数据特征节点平移,设定坐标原点和数据挖掘的数量,得到自动挖掘数据信息的结果,完成组态软件实时数据库的数据自动挖掘研究。实验结果表明,组态软件实时数据库的数据自动挖掘算法的挖掘时间较短,提高了挖掘效率,证明了所提算法的有效性。

基于压缩感知的无线传感器网络数据融合算法

无线传感器网络中存在大量的数据冗余,数据融合技术通过对采样数据进行压缩,消除冗余,有效的减少了节点发送的数据量,延长传感器网络的寿命.提出了压缩感知与数据转发相结合的数据融合算法,在网络采样数据收集的过程中根据节点的子节点个数选择利用压缩感知对数据进行压缩还是直接对数据进行数据转发.仿真结果表明,和基于压缩感知的数据融合算法相比,数据转发与压缩感知相结合的数据融合算法,有效地在平衡节点间负载的同时减少节点的发送量.