WSN中節(jié)點資源調度機制研究及其在現場感知中的應用.pdf

1、WSN節(jié)點一般部署在較為惡劣的環(huán)境中工作,由于不間斷電源無法直接送達,網絡中的節(jié)點大部分采用電池供電,節(jié)點一旦部署投入使用便很難再更換電池。在電池技術還沒有獲得突破性進展的前提下,降低節(jié)點工作時的能耗成為延長無線傳感器網絡節(jié)點壽命的關鍵。
　　 在應用層中,選擇合適的節(jié)點資源調度機制成為主要的節(jié)能策略。在WSN中,因為無線傳感器節(jié)點硬件的限制,其通常大量、冗余的部署在被監(jiān)測區(qū)域,這樣當其中某個節(jié)點因繁忙或內存空間不足而拒絕服務時

2、,其它節(jié)點可以替代其充當無線傳感網中的數據中繼角色,保證數據鏈的正常運轉,不至因此節(jié)點的故障而斷流。然而,大量的冗余節(jié)點之間需要不斷的交互信息,如拓撲結構、路由狀態(tài)等,這勢必造成整個無線傳感網中負荷量的增加。既保證節(jié)點數據能可靠的傳輸,又不至于因此損耗過多的能量,便成為了無線傳感器網絡中節(jié)點資源調度機制設計的關鍵問題。
　　 本文首先介紹了排隊理論的概念及關鍵技術,并使用排隊理論對原有經典資源調度機制進行建模,分析各種資源調度機

3、制的性能指標,通過數學推導及曲線繪制總結各原有資源調度技術的優(yōu)缺點;為了在保持原有調度機制優(yōu)點的前提下克服其應用在WSN中的缺點,本文提出了一種動態(tài)調整的混合制資源調度機制,使得在’WSN中的每個服務節(jié)點既有排隊等待機制也有損失丟棄機制,同時服務節(jié)點的服務率及服務節(jié)點的個數也是隨著任務的多少動態(tài)調整,以在盡量保證任務完成的前提下最大程度的節(jié)省WSN節(jié)點的有限電能;同樣我們使用排隊理論對新提出的資源調度機制進行數學建模分析,在理論上證實了