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无线感测器网路自组织方式

2019-06-21 04:44:43 百科
无线感测器网路自组织方式

无线感测器网路自组织方式

无线感测器网路自组织方式包括集中式,静态局部集中式、动态局部集中式、单点式和 序贯式。

无线感测器的组成模组封装在一个外壳内,在工作时它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线感测器网路节点,由随机分布的集成有感测器、数据处理单元和通信模组的微型节点,通过自组织的方式构成网路。

感测器网路系统通常包括感测器节点、汇聚节点和管理节点。

基本介绍

  • 中文名:无线感测器网路
  • 外文名:Wireless sensor networks
无线感测器网路自组织方式:
 集中式:
所有参与侦测的节点将数据通过多跳网路直接送给伺服器,目标的位置和轨迹在伺服器中产生。这种方法和传统网路的方式无太大区别,虽然伺服器的处理能力很强,跟蹤精度会很高,但由于节点的通信量庞大、延时大,所以这种方式在感测器网路中一般是不适用的。
 静态局部集中式:
在网路中安排一定量具有较强处理能力的簇头(也叫超级节点),普通节点在获得测量数据后传到簇头,簇头再对数据进行处理,然后通过簇头间的路由送到用户终端。这也是层次式的结构。虽然这是比较好的方法,但是对随机撒布形成的感测器网路无法控制簇头位置,事实上难以实现。在网路拓扑不可人为控制时,这种方法就失去了其有效性。
 动态局部集中式:
簇首在目标跟蹤过程中通过一定的準则动态产生,其他节点将数据传送给动态簇头;在目标离开簇首侦测範围后,产生的簇头,原来的簇头恢复侦测状态,这是比较流行的方法。不过这种方法在目标频繁出现的情况下,容易引起网路“黑洞”,簇首负担过重,同时在参与传送数据的邻居节点数量和区域的选取上还需慎重考虑,以减少通信能量消耗。
 单点式:
在目标跟蹤的过程中,始终只有一个动态头节点在跟随目标。在任何时刻t,只有一个头节点k,他负责获取测量值并更新目标位置的估计。头节点从他的邻居节点中选取信息量最大的节点,然后将信息传给他。这个节点就成为下一时刻的头节点,原先的节点回到空闲状态。这种方法有效地减少了通信能量消耗。但是当头节点损坏或数据丢失后,跟蹤就无法进行,降低了跟蹤系统的稳定性。另外,这种方法只利用了信息量最大的节点,捨弃了其余的信息量,这一定会降低跟蹤的精度。
 序贯式:
测量值是通过“代理”的“走一遭”来获取,在获取过程中同时进行数据的融合。这种方法精度和能量是自适应的,在获得满足条件的数据后就可以进行下面的跟蹤,可以是用户定製的。如移动代理算法,但是在传输过程中要考虑代码传输的通信能量消耗。
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