野生動物保護感測網的QoS保障機制及評價模型研究

《野生動物保護感測網的QoS保障機制及評價模型研究》是依託西北大學，由尹小燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：野生動物保護感測網的QoS保障機制及評價模型研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：尹小燕
• 依託單位：西北大學

項目摘要

項目將WSN技術套用於以秦嶺金絲猴為代表的野生動物保護領域，研究遠程數據收集的QoS保障機制，為秦嶺金絲猴的運動軌跡分析和生活習性研究提供數據支持。針對套用中出現的擁塞問題，考慮其區域性特徵，擬在區域劃分基礎上，通過對動物活動規律的分析，預測網路擁塞，結合數據融合和跨層最佳化設計方法，設計能源有效的節點調度機制，對擁塞進行控制，為大量突發性通信量提供QoS保障；針對網路中多類感測器節點共存導致的異質數據問題，擬引入網路編碼方法，結合多徑路由，研究異質數據的分級QoS保障機制；為了動態獲取網路狀態參數及其變化，擬引入網路層析成像方法，並構建WSN的QoS性能評價模型，對網路狀態參數與QoS指標間的關係進行分析。項目為WSN在野生動物保護領域的套用提供技術探索，突破可靠性感知的網路編碼方案和網路狀態的多域多層次描述等技術難點，為WSN在大規模野外複雜環境的套用提供有價值的嘗試。

結題摘要

本項目以野生動物保護感測網中數據遠程收集的QoS保障為目標，綜合考慮無線通信的不可靠性、無線鏈路連結的間歇性、感知數據的突發性與節點的資源受限性等挑戰，研製出新穎的野生動物保護感測網的QoS保障技術。本項目既涉及無線感測網中數據傳輸相關的一些基礎方法與技術，又關注潛在的影響因素，如時間同步機制、隱藏終端問題等。在野生動物保護感測網的QoS保障機制方面，對時間同步、隱藏終端、多信道接入、退避視窗設定等問題進行了探索研究，提出了數據傳輸控制方案、網路編碼方案以及網路擁塞避免方案。為了提高野生動物活動的檢測精度與準確性，研究了分區域的資源預留方案與按需的多精度節點定位機制。在項目實施過程中，本人及項目組成員發表或錄用學術論文21篇，其中國際期刊和國際會議論文18篇，包括國際期刊（International Journal of Distributed Sensor Networks, Wireless Networks等）論文10篇，1篇論文已發表在國際頂級會議MobiHoc 2014上，1篇論文被國際頂級會議INFOCOM 2016錄用。項目組培養研究生5名，申請國家發明專利7項。