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温室无线传感器网络监控系统的事件驱动调度器 总被引：1，自引：0，他引：1
针对基于无线传感器网络构建的温室环境监控系统的整体性能受时变传输延时、丢包、网络拥塞、延时抖动等不利网络属性的影响,提出一种采用事件驱动机制的反馈调度策略.该反馈调度策略以截止期错失率作为网络服务质量性能评价指标,针对传感器节点和汇聚节点间的数据传输,利用反馈控制技术在线调整各个传感器节点的采样周期,使传感器节点的带宽要求适应网络负载的动态变化,从而保证网络服务质量维持在一定水平;在此基础上,引入新型的事件驱动机制来降低反馈调度策略设计难度和资源消耗.实验表明,该事件驱动反馈调度策略合理、有效并实用. 相似文献
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针对在农田生境监测场景中，无线传感器网络在数据采集时存在数据量小和功耗大的问题，使用移动sink进行数据采集可以改善无线传感器网络的性能。移动sink在无线传感器网络中沿着预定义的路径移动并从附近的传感器节点采集数据，然而由于移动sink的速度过快或过慢导致数据采集量小或传输延迟高。通过优化传感器的数据传输调度和移动sink的速度来确定移动sink的最佳数据采集调度。仿真结果表明，该算法可以提高数据采集量和网络吞吐率。 相似文献
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针对大规模农田生境监测场景中无线传感器网络节点在部分作物生长期内呈现节点空间冗余,以及传感器节点采集到的数据之间通常具有很强的时间关联性的特点,本研究提出一种基于矩阵补全的两步节能优化策略来同时降低传感器网络的数据采集和传输能耗,以实现延长网络寿命的目的。该算法首先通过对节点数据信息量的衡量来寻找出空间上的非冗余节点,剩余的冗余节点关闭其采集功能,只作为中继节点传输数据;其次,利用矩阵补全算法的部分采样原理在采样阶段进一步减少时间上的数据冗余量,达到同时降低采集和传输模块能耗的目的。试验结果表明,所提出的算法可减少网络中83%的工作节点数目,有效降低了网络能耗。 相似文献
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基于ARM与ZigBee的温室环境无线监控系统设计 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农作物生长有线监控系统的局限性,采用ATM板作为下位机对农作物生长环境进行监控,利用PID闭环控制系统反馈调节机制对ZigBee无线网络监控模型进行了改进,提高了系统反应的灵敏度,设计了一个新的ZigBee无线传感器网络。该无线传感器网络利用可视化显示技术,可以对农作物生长过程中土壤的温度和湿度进行实时在线监测。系统选用三轴数字加速度传感器ADXL345作为环境监测的传感器,采用IIC方式和ZigBee无线网络节点进行互联,利用数据选择性输出,节省了数据传输成本,降低了数据冗余量,从而节省比较多的传感器网络能量,为现代农业技术研究提供了技术参考。 相似文献
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随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加，农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题，本研究建立了一个认知无线传感器网络（CRSN）作物表型信息采集模型，并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡（DSEB）的事件驱动分簇路由算法。算法包括：（1）动态频谱感知分簇，采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头，构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子，提升网络各分簇平均频谱利用率；（2）融入边缘计算的事件触发数据路由，根据构建的分簇拓扑结构，将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点，簇内汇聚包括直传和簇内中继，簇间中继包括主网关节点和次网关节点-主网关节点两种情况；（3）基于频谱变化和通信服务质量（QoS）的自适应重新分簇：基于主用户行为变化引起的可用信道改变，或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰，触发CRSN进行自适应重新分簇。此外，本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化（假设sink为中心），即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明，与采用K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇(ERP)路由方案相比，在CRSN节点数为定值的前提下，基于DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进；在主用户节点数为定值时，所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。 相似文献
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为了减少信道冲突、降低网络能耗和数据时延,提出一种适用于农田监测多链型网络结构的无分层协议RBP。汇聚节点通过发送命令帧对全网进行时间同步、调度,传感器节点根据接收到的不同的命令帧完成同步、数据发送、路由等任务。仿真实验表明,该协议能有效地降低网络能耗、避免链路冲突、减小数据时延,提高网络的可靠性。 相似文献
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猪舍的环境对生猪生长和养殖场的经济效益有很大影响。针对养殖环境参数监测过程中存在有建筑物影响,考虑定向天线具有传输距离远、增益高、抗干扰性特点,该文设计了一款基于定向天线适用于生猪养殖环境监测的无线传感网络。节点以传感器节点以MSP430系列单片机作为主控芯片,无线通信采用nRF905射频模块,温湿度采用SHT11数字传感器,有害气体检测采用H2S和NH3传感器,并以该节点为硬件平台编写了通信协议、应用程序和后台管理软件。试验结果表明,该系统性能稳定,传感精度及其环境自动调控均达到实际应用需求。 相似文献
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针对鄱阳湖水域宽阔、水质监测难度大等问题,提出了基于无线传感器网络的水质在线监测系统。该系统由数据采集、远程监控中心和远程数据共享组成,其中数据采集层是由传感器节点、汇聚节点和网络调节器组成的混合拓扑结构的传感器网络,并给出了相应的设计方案。该系统中采用了ZigBee网络与GPRS网络相结合,使系统降低成本、扩展方便、组网灵活,能够为环境监测部门提供全面、实时的水质监测信息和水质评估依据,并可推广应用到其他监测领域。 相似文献
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负载均衡在集群系统研究领域是一个比较重要的问题,它的八种调度算法是任务分配的核心,详细介绍了LVS中的调度理论,研究并讨论了常用算法的不足,在分析这些算法优缺点的基础上,提出了一种基于反馈的负载均衡算法理论,该算法引入一个负载容余参数可以更准确地描述集群节点的负载状态,在考虑各个服务节点处理能力真实负载的基础上,尽量简化负载均衡器的调度算法。经测试,其结果显示改进后的算法优于改进前的算法。 相似文献
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给出了以CC2430芯片为核心的环境监测无线传感器网络实现方案.设计中充分考虑到节点的剩余能量、链路质量和节点负载等因素,提出了一种能耗均衡树算法,使网络节点的负载逐渐趋于均衡,解决了因负载分配不均衡,使得网络节点出现过早失效、缩短网络寿命问题.实验表明,算法可均衡节点负载,延长网络的生存时间,实现网络的长效运行. 相似文献
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