無線感測器網路自組織方式

無線感測器網路自組織方式

無線感測器網路自組織方式包括集中式,靜態局部集中式、動態局部集中式、單點式和 序貫式。

無線感測器的組成模組封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線感測器網路節點,由隨機分布的集成有感測器、數據處理單元和通信模組的微型節點,通過自組織的方式構成網路。

感測器網路系統通常包括感測器節點、匯聚節點和管理節點。

基本介紹

  • 中文名:無線感測器網路
  • 外文名:Wireless sensor networks
無線感測器網路自組織方式:
 集中式:
所有參與偵測的節點將數據通過多跳網路直接送給伺服器,目標的位置和軌跡在伺服器中產生。這種方法和傳統網路的方式無太大區別,雖然伺服器的處理能力很強,跟蹤精度會很高,但由於節點的通信量龐大、延時大,所以這種方式在感測器網路中一般是不適用的。
 靜態局部集中式:
在網路中安排一定量具有較強處理能力的簇頭(也叫超級節點),普通節點在獲得測量數據後傳到簇頭,簇頭再對數據進行處理,然後通過簇頭間的路由送到用戶終端。這也是層次式的結構。雖然這是比較好的方法,但是對隨機撒布形成的感測器網路無法控制簇頭位置,事實上難以實現。在網路拓撲不可人為控制時,這種方法就失去了其有效性。
 動態局部集中式:
簇首在目標跟蹤過程中通過一定的準則動態產生,其他節點數據傳送給動態簇頭;在目標離開簇首偵測範圍後,產生的簇頭,原來的簇頭恢復偵測狀態,這是比較流行的方法。不過這種方法在目標頻繁出現的情況下,容易引起網路“黑洞”,簇首負擔過重,同時在參與傳送數據的鄰居節點數量和區域的選取上還需慎重考慮,以減少通信能量消耗。
 單點式:
在目標跟蹤的過程中,始終只有一個動態頭節點在跟隨目標。在任何時刻t,只有一個頭節點k,他負責獲取測量值並更新目標位置的估計。頭節點從他的鄰居節點中選取信息量最大的節點,然後將信息傳給他。這個節點就成為下一時刻的頭節點,原先的節點回到空閒狀態。這種方法有效地減少了通信能量消耗。但是當頭節點損壞或數據丟失後,跟蹤就無法進行,降低了跟蹤系統的穩定性。另外,這種方法只利用了信息量最大的節點,捨棄了其餘的信息量,這一定會降低跟蹤的精度。
 序貫式:
測量值是通過“代理”的“走一遭”來獲取,在獲取過程中同時進行數據的融合。這種方法精度和能量是自適應的,在獲得滿足條件的數據後就可以進行下面的跟蹤,可以是用戶定製的。如移動代理算法,但是在傳輸過程中要考慮代碼傳輸的通信能量消耗。

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