無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)采樣策略研究
本文選題:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) + 數(shù)據(jù)采集 ; 參考:《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近年來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注,隨著傳感器技術(shù)的日益成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。實(shí)際應(yīng)用中,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常被部署在比較復(fù)雜的環(huán)境中,其一般利用電池供電。能量有效性是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性指標(biāo),如何提高傳感器節(jié)點(diǎn)的能量有效性成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最值得研究的問題之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部主要有三個(gè)耗能模塊,分別是信息處理模塊、傳感器模塊和無線通信模塊。無線傳感器節(jié)點(diǎn)的無線通信模塊的能耗相對(duì)其他兩個(gè)模塊來說是比較多的,對(duì)于整個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)來說,節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間用于無線通信所消耗的能量占據(jù)了整個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)能耗的絕大部分。由于時(shí)間相關(guān)性和空間相關(guān)性的存在,無線傳感器節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)采集的過程中會(huì)產(chǎn)生很多冗余信息,減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中冗余信息的產(chǎn)生能夠大大減少能耗,從而提高能量的利用效率,這對(duì)延長(zhǎng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的使用壽命是有利的。本文提出了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)采樣策略DSI,將當(dāng)前采樣數(shù)據(jù)與歷史采樣數(shù)據(jù)作對(duì)比之后引入負(fù)反饋調(diào)節(jié)的方法來動(dòng)態(tài)確定傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣間隔,以較低的采樣頻率、數(shù)據(jù)上傳頻度來滿足信號(hào)測(cè)量的要求,從而降低能耗提高傳感器節(jié)點(diǎn)能量有效性。本文用動(dòng)態(tài)采樣策略DSI與傳統(tǒng)周期采樣策略、SOD(Send-On-Delta)采樣策略做了比較,并做了仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)采樣策略DSI的優(yōu)越性,動(dòng)態(tài)采樣策略DSI顯著節(jié)約了節(jié)點(diǎn)能耗。
[Abstract]:In recent years, wireless sensor network (WSN) technology has received extensive attention from the international community. With the increasing maturity of sensor technology, its application field is becoming more and more extensive. In practical applications, wireless sensor network nodes are usually deployed in more complex environments, which generally use battery power. Energy efficiency is the key index of wireless sensor networks. How to improve the energy efficiency of sensor nodes has become one of the most worthy problems in wireless sensor networks. There are three energy dissipation modules in wireless sensor network nodes, which are information processing module, sensor module and wireless communication module. The energy consumption of wireless communication module of wireless sensor node is more than the other two modules, for the whole wireless sensor network, The energy consumed in wireless communication between nodes accounts for most of the total energy consumption of wireless sensor networks. Due to the existence of temporal and spatial correlation, wireless sensor nodes will produce a lot of redundant information in the process of data acquisition, and reduce the generation of redundant information in wireless sensor networks can greatly reduce energy consumption. Therefore, the energy utilization efficiency is improved, which is beneficial to prolong the service life of wireless sensor network. In this paper, a dynamic sampling strategy DSI for wireless sensor network nodes is proposed. After comparing the current sampling data with the historical sampling data, a negative feedback adjustment method is introduced to dynamically determine the sampling interval of the sensor nodes, and the sampling frequency is lower. The frequency of data upload can meet the requirement of signal measurement and reduce the energy consumption to improve the energy efficiency of sensor nodes. In this paper, the dynamic sampling strategy (DSI) is compared with that of the traditional periodic sampling strategy (Send-On-Delta), and the simulation results show that the dynamic sampling strategy (DSI) is superior to the dynamic sampling strategy (DSI), and the dynamic sampling strategy (DSI) saves the node energy consumption significantly.
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP212.9;TN929.5
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