面向區(qū)間連續(xù)采樣任務的無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集方法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由大量無線傳感器節(jié)點組成的多跳自組織網(wǎng)絡。無線傳感器節(jié)點通過感知單元可以收集周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，達到監(jiān)測環(huán)境的目的，從而為戰(zhàn)場中軍事行動提供情報支持。無線傳感器節(jié)點通過完成采樣任務實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)的收集。在數(shù)據(jù)收集過程中，不同的采樣任務之間存在可以被共享的數(shù)據(jù)。因此，可以利用數(shù)據(jù)共享減少完成任務集合時所需要的數(shù)據(jù)采樣量，從而減少節(jié)點的能耗，減少數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳輸量，提高節(jié)點和網(wǎng)絡的生命周期。
　　一般地，采樣任務可以分為

2、兩類：離散的點采樣任務和連續(xù)的區(qū)間采樣任務。前者要求節(jié)點在某個時間段內(nèi)收集一次數(shù)據(jù)，而后者則要求節(jié)點在某個時間段內(nèi)連續(xù)收集一定時間區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的相關研究集中在離散的點采樣任務之間，針對區(qū)間連續(xù)的采樣任務研究很少。本文面向區(qū)間連續(xù)的采樣任務從四個方面展開了研究。首先研究了單個節(jié)點上任務的調(diào)度問題，證明了在單個節(jié)點上實現(xiàn)任務最優(yōu)調(diào)度的問題是NP完全問題，給出了近似比為2的近似算法，并通過實驗驗證了算法的有效性；其次研究了在k-覆蓋，r