信息物理系統(tǒng)中基于Delaunay三角剖分的數(shù)據(jù)傳輸.pdf

1、信息物理系統(tǒng)(Cyber-physical system，CPS)是一個(gè)在環(huán)境感知的基礎(chǔ)上，深度融合了計(jì)算、通信和控制能力的可控、可信、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng)，CPS的一項(xiàng)基本應(yīng)用就是采集數(shù)據(jù)和傳輸，但是由于感知節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、通信半徑、能量消耗等因素，網(wǎng)絡(luò)的連通性差，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式不適合CPS網(wǎng)絡(luò)。本文提出一種在CPS中基于Delaunay三角剖分的數(shù)據(jù)傳輸方式，首先通過(guò)計(jì)算幾何的方式，對(duì)感知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理有效的部署，實(shí)現(xiàn)信號(hào)范圍的合

2、理覆蓋。然后在該部署的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)境下提出一種數(shù)據(jù)復(fù)制和數(shù)據(jù)更新機(jī)制，以及一種三角形為整體進(jìn)行路由查找的方法，以實(shí)現(xiàn)在CPS網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)得到高的傳輸成功率、低節(jié)點(diǎn)能量消耗和低傳輸延遲。關(guān)于在CPS網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯浚覀冡槍?duì)三方面提出了解決方案：
　　第一，提出一種基于Delaunay三角剖分的節(jié)點(diǎn)部署算法。該方法首先根據(jù)感知節(jié)點(diǎn)的相互探測(cè)形成若干個(gè)大小相異的團(tuán)體，然后在團(tuán)體內(nèi)部采用分治的方法實(shí)現(xiàn)Delaunay三角形

3、的構(gòu)造，完成CPS系統(tǒng)下的感知節(jié)點(diǎn)部署。
　　第二，提出一種數(shù)據(jù)復(fù)制算法RDDC和一種簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)更新方案。RDDC的核心思想是根據(jù)傳輸概率和團(tuán)體的度(團(tuán)體包含的三角形個(gè)數(shù))，選舉出可以接收數(shù)據(jù)復(fù)本的團(tuán)體，將數(shù)據(jù)復(fù)本傳輸給網(wǎng)絡(luò)中度最大的前m個(gè)團(tuán)體。在數(shù)據(jù)更新方面，主要在數(shù)據(jù)的表頭添加了兩個(gè)參數(shù)，版本號(hào)和計(jì)數(shù)器T。
　　第三，提出一種數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制DFDT的實(shí)現(xiàn)。本質(zhì)上本研究提出的DFDT包含了節(jié)點(diǎn)的部署、數(shù)據(jù)的復(fù)制和更新、路由查找