【摘要】：近年來,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)得到了社會和科研人員廣泛的關(guān)注和研究。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今,己經(jīng)開始應(yīng)用到各個領(lǐng)域,其中普及速度最快、范圍最廣的垂直領(lǐng)域就在工業(yè)界。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)是指通過將具有感知能力的智能終端、無處不在的移動計算模式、泛在的移動網(wǎng)絡(luò)通信方式應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),從而提高制造效率、把握產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,減少污染。目前,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在智能家電、自動駕駛、智能醫(yī)療、智能工廠、智慧礦山等諸多領(lǐng)域開始應(yīng)用,顯著提升了產(chǎn)品的智能化水平,實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)檢測、實時參數(shù)采集、能耗自動檢測、物體定位識別等功能,極大地提升了人們的生活質(zhì)量和工作效率。然而,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,邊緣設(shè)備數(shù)量龐大,而且多樣,并且邊緣設(shè)備本身還存在計算能力、存儲能力、能量的局限性。邊緣端很容易出現(xiàn)擁塞、部分節(jié)點能量消耗過快等問題。為了解決這些問題,本文做了以下研究:1.提出了一種物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下?lián)砣麊栴}的解決策略。該策略從數(shù)據(jù)的收集和路由兩方面來解決擁塞問題。首先,當事件發(fā)生時,通過僅喚醒熱點區(qū)域具有代表性的節(jié)點來降低能耗和減少數(shù)據(jù)量。然后通過資源控制的方式,通過計算當前節(jié)點與其父節(jié)點間的鏈路容量來選擇最佳路由節(jié)點來避免擁塞。對于擁塞的節(jié)點通過將數(shù)據(jù)包分級,保證高優(yōu)先級數(shù)據(jù)的低延遲和丟包率。該策略可以有效地避免與解決擁塞,降低丟包率和延遲,提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。2.提出了一種在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下事件區(qū)域邊界檢測策略。該策略首先使用平面化算法確定事件的內(nèi)外粗糙邊界,然后通過空間差值的方法估計休眠節(jié)點的感應(yīng)值,最后喚醒最佳的候選內(nèi)外邊界節(jié)點進行事件邊界的檢測。該策略可在準確的確定事件邊界的同時降低網(wǎng)絡(luò)能耗,延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期3.提出了一種在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下邊緣節(jié)點服務(wù)的再配置與邊緣節(jié)點的選擇策略。該策略通過周期性的重新配置邊緣節(jié)點上托管的服務(wù)來滿足不斷變化的服務(wù)請求(事件驅(qū)動)。同時該策略給出一種最佳邊緣節(jié)點選擇方法來最大化邊緣節(jié)點的性能。
【學位授予單位】：北京科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5;TP391.44

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本文編號：2738022