《大規模無線感測器監測網路節能與能量管理建模研究》是依託杭州電子科技大學，由劉鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大規模無線感測器監測網路節能與能量管理建模研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉鵬
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了延長無線感測器網路的生命周期，基於無線感測器網路的套用場景和工作特性，本項目從降低節點工作頻率的角度進行無線感測監測網路的節能和能量模型研究。針對移動目標，提出基於Markov隨機模型的目標運動路徑估計，僅保持運動路徑附近的節點採用較高的工作頻率。對監測網路中的節點按區域進行分簇，提出基於六邊形的簇及重疊區域劃分方式，採用整簇睡眠調度的方式降低整個網路的能耗。提出基於哨兵的睡眠控制方法，通過算法選擇簇邊界的節點作為哨兵，保證簇內的普通節點睡眠時間，並提出簇移動算法保證網路的能耗平衡。針對固定目標和事件檢測，提出基於積合算法和因子圖的節點協作睡眠控制方法，各節點根據自身和鄰居的覆蓋範圍和工作周期，計算最優的工作序列。最後提出無線感測器網路的能量消耗模型，為無線感測器網路的套用推廣和效率提高提供理論基礎和方法支撐。
結題摘要
基於無線感測器網路的套用場景和工作特性，從延長網路生命周期的要求出發，通過延長節點的睡眠時間並降低工作頻率等方法，本項目進行無線感測監控網路的節能和能量模型研究。針對監控網路中的移動目標，提出基於馬可夫隨機模型的運動路徑估計，保證運動軌跡附近的節點保持較高的工作頻率。對監控網路中的節點按區域進行分簇，提出基於六邊形的重疊區域劃分方式，採用區域激活的方式降低整個網路的能耗。提出基於哨兵的睡眠控制方法，通過算法選擇區域外圍的節點作為哨兵，保證區域內的節點睡眠時間，並提出區域移動算法保證網路的能耗平衡。針對固定目標和事件檢測，提出節點協作睡眠的方法，各節點根據自身和鄰居的覆蓋範圍和工作周期，選擇最優的睡眠時間。研究了無線感測監測網路中數據聚合、語義化等問題，從減少數據傳輸量的角度節約能量消耗。最後提出無線感測器網路的能量消耗模型，並研究了引入能量採集能力的無線感測監測網路的相關問題，包括傳輸功率控制、能量調度等等。本項目的研究成果能較好的延長感測器網路的生命周期，為無線感測器網路的套用推廣和效率提高提供理論基礎和方法支撐。
