工业无线传感器网络中面向实时性的数据传输方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:elements17
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络的低成本、高灵活性、易维护、高密度性和容错性等特征使其在工业现场得到了越来越多的应用。与一般无线传感器网络相比,在工业领域应用的特殊性使得网络中的数据对传输时延特别敏感,其对可靠性和实时性等性能有更高的要求,因此设计能够帮助网络减少丢包、提高实时性的传输调度方法具有重要的研究意义。
  本文以减少网络丢包率、降低传输时延为目标,分别针对周期性数据网络和非周期性数据网络,从数据流和节点的角度出发,对调度方法进行研究。本文主要内容如下:
  (1)分析了工业无线传感器网络的体系结构和特点,对几个主要相关技术进行研究,尤其针对提高网络可靠性和实时性的调度方法进行深入研究和比较。
  (2)针对周期性数据网络的网络模型和工作特点,从数据流的角度出发,提出了一种基于回溯法的最优数据流调度算法,通过对解空间树探索的方式求得最优调度方案。然后考虑到算法的执行效率,提出了一种次优的考虑紧急度和并发率的实时调度算法。该方法首先考虑数据流截止时间和剩余跳数为其定义紧急度,在保证较紧急的数据流成功传输的前提下,从全网角度安排更多数据流较早传输提高网络整体实时性,从而降低了丢包率和数据流响应时间。
  (3)针对非周期性数据网络,以节点为调度对象,提出一种基于时间到达率的分层调度方法。该方法按照超帧进行调度,首先依据拓扑结构将网络分层,然后将超帧分成两部分分别供奇数层和偶数层节点发送,再根据网络的冲突关系和节点上的数据密度为节点分配具体时隙,而每个节点则依据数据包的紧急程度来安排具体的数据发送。
  (4)对本文提出的算法的时间性能进行分析,并通过仿真实验,对丢包率和数据传输延迟进行了对比。仿真结果表明本文提出的方法在两种场景下能够显著降低网络丢包率和响应时间,提高网络实时性。
其他文献
The Hedgehog (Hh) pathway controls embryonic development and postnatal tissue maintenance and regeneration. Inhibition of Hh receptor Patched (Ptch) by the Hh ligands relieves suppression of signaling
会议
为了准确计算二氧化碳的热物性参数,本文将赫姆霍兹自由能方程应用于二氧化碳热物性参数的计算,求出了二氧化碳的焓、熵以及压力等热物性参数,并将计算结果与用EES软件计算的结果进行了比较,两者的偏差可满足工程实际的要求,为二氧化碳的热物性参数的计算提供了一种好的方法。某化工企业拟采用煤代油方案,将导致二氧化碳压缩机进口参数发生变化,为保证安全、节能,须对压缩机进行调节,而准确计算二氧化碳物性参数是对离心
学位
[db:内容简介]
目的探讨术前外周血白蛋白-胆红素(ALBI)评分联合全身系统性免疫炎症(SII)指数对肝细胞肝癌(HCC)患者热消融术后远期疗效及复发转移的预测价值。方法本研究回顾性收集并分析2011年1月至2016年5月间于解放据总医院介入超声科行热消融治疗的405例全部经病理确诊的肝癌患者临床资料,利用患者术前外周静脉血常规(血小板、中性粒细胞、淋巴细胞)及肝功检测(白蛋白及总胆红素)计算SII及ALBI值,
我国改革开放40年来取得的成绩全球有目共睹,外资的引入对经济发展起到了举足轻重的作用。各地方政府通过各种投资促进手段,来吸引外商投资,以此来发展地方经济,提高综合实力。本文选取了地方政府在促进外商直接投资过程中协同合作的视角进行研究。本文将协同论作为研究地方政府促进外商直接投资协同机制的理论基础。协同论主要研究在不同类型的系统内,以自组织为基础,在序参量和控制参量的作用下,各子系统从无序状态转向有
随着短距离无线通讯技术的飞速发展以及移动手持智能设备的大量普及,移动无线网络逐渐被人们所接受,一种利用移动智能设备附带的Wi-Fi或蓝牙接口等使设备建立连接并组成网络,实现设备间消息数据直接传输服务的移动社会网络受到了研究学者们的广泛关注。移动社会网络由人随身携带的移动设备构成,具有社会网络的社会性和移动通讯网络的移动性。与容迟网络类似,移动社会网络中往往不存在稳定的端到到连接,网络中的消息需要依
随着人类微生物组计划的迅速发展与应用,微生物之间的互作机制研究逐渐成为生物信息学领域研究的热点,它有助于人类在健康监测、疾病诊疗、个性化用药等方面取得巨大进展。第二代测序技术的发展,使得研究学者可以获取大量微生物群落和功能基因的数据,已经提出了很多实验或者计算方法来挖掘分析微生物相互作用,但是大多数方法预测得到的是微生物之间的两两相互作用。在本研究中,我们使用基于概率逻辑的方法来推断微生物的高阶相
学位
随着数字化社会的发展,信息安全问题受到了广泛的关注,越来越多的场合需要简单高效地进行身份识别,保护人们的公共安全及隐私安全。生物特征识别技术作为一种有效的身份识别方案,已经成为政府部门、商业领域和日常生活中一项必不可少的重要技术。掌纹识别技术是近十年发展起来的新兴生物特征识别技术,相较于受到广泛关注的人脸、虹膜和指纹识别技术,掌纹识别技术具有特征丰富、易采集、采集设备价格低廉和易被用户接受等优势。
学位
在司法公开的背景下,互联网上发布了海量真实有效的司法判决书。司法判决书案情是对案件细节的描述,富含丰富的行业知识和专业智慧。然而,司法判决书的数量庞大,内容冗长、多样且非结构等特征,导致其数据价值密度低下,难以有效支持决策。司法判决书的结构化处理是后续分析的重要基础,面向司法判决书案情的主题事件抽取任务开展研究具有重要的理论价值和较好的应用前景。本文主要研究工作如下:  (1)提出一种触发词与属性
高分辨率图像包含了丰富的图像细节信息,因而在图像压缩、公共安防以及遥感成像等多个领域发挥重要的作用。但是由于环境以及硬件等原因,实际获得的图像分辨率一般都较低。为了解决这个问题,超分辨率重建技术被提了出来,其旨在利用算法去提升观察到的低分辨图像的分辨率,以补充缺失的细节信息。近年来,超分辨率重建技术取得了重大的突破,尤其是基于深度学习的超分辨率重建技术。与传统的方法相比,深度学习的方法摒弃手工提取