[發(fā)明專利]低成本分布式驅(qū)動大型特殊傳感器網(wǎng)絡(luò)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210310071.2
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102819687A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳軍;張輝;徐寧
• 申請（專利權(quán)）人: 吳軍
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，尤其是一種低成本分布式驅(qū)動大型特殊傳感器網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

在傳感器網(wǎng)絡(luò)中分布式驅(qū)動是一種主要的手段，它是依靠傳感器提供的信息和執(zhí)行器的能力來精確地達到所要期望的條件。在大型特殊式傳感器執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)的集中控制形式已不在受歡迎，因為比例精度、對信息遲滯和能量消耗量等因素的限制。

傳感器網(wǎng)絡(luò)能使我們的電腦時刻關(guān)注我們身邊發(fā)生的任何事情，而執(zhí)行器則可以有效地影響、控制和改變我們周圍的環(huán)境力圖可以讓我們得到一系列理想的環(huán)境。在很長的一段時間里，感官-計算-執(zhí)行器環(huán)電路被廣泛地研究和應用在許多控制和自動控制等領(lǐng)域。

低成本無線傳感器結(jié)被使用為辦公室環(huán)境，工業(yè)體系,公共場所和且居民住房等環(huán)境監(jiān)測和控制,而且已經(jīng)倍受許多產(chǎn)業(yè)的關(guān)注，因為這里面潛在著很大的經(jīng)濟效益。這種系統(tǒng)可以用以往不可能實現(xiàn)的方式來控制和設(shè)計環(huán)境。除此之外，現(xiàn)在系統(tǒng)不僅可以易于掌握和操作而且在為熱化,冷卻,安全,點燃,并且空氣濕氣和質(zhì)量管理可能被帶來在更緊湊和理性控制之下在傳感器面前提供反饋信息和執(zhí)行器器必要做渴望的變動。

低成本無線傳感器結(jié)被使用為辦公室環(huán)境，工業(yè)體系,公共場所和且居民住房等環(huán)境監(jiān)測和控制,而且已經(jīng)倍受許多產(chǎn)業(yè)的關(guān)注，因為這里面潛在著很大的經(jīng)濟效益。這種系統(tǒng)可以用以往不可能實現(xiàn)的方式來控制和設(shè)計環(huán)境。除此之外，現(xiàn)在系統(tǒng)不僅可以易于掌握和操作而且在為熱化,冷卻,安全,點燃,并且空氣濕氣和質(zhì)量管理可能被帶來在更緊湊和理性控制之下在傳感器面前提供反饋信息和執(zhí)行器器必要做渴望的變動。

對于相關(guān)的小型系統(tǒng)中，如在小型的辦公室，小型的著作住宅環(huán)境里在通過傳感器采集到的信息然后傳到中央處理器完成必要的計算后在把指令放送給執(zhí)行器的過程中，執(zhí)行器就不能承受太多的命令。在這樣的情況下，把中央處理器分3部分的話就可以緩解資源的緊張。然而在大型的工作環(huán)境中，由于信息要快速的傳送所以能量消耗也大這樣的大型的中央處理器將非常的昂貴。舉個例子說吧，就拿開燈來講當人走進房間時即使是500毫秒的延時也無法讓消費者滿意。與此同時無線節(jié)點網(wǎng)要頻繁地使用，即使小小的問題（如電池）也嚴格地牽制著系統(tǒng)的實用性。此外，控制的環(huán)境也受地域范圍的影響如同樣是燈光在辦公室和臥室就要求光照的亮度就不一樣，這些細節(jié)都會影響分布式傳感執(zhí)行器制造的成本效益和人文性。要解決一般性的傳感執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)問題不能僅僅圍繞傳統(tǒng)的控制理論而且還要考慮實際建模、查詢處理以及其他傳感器網(wǎng)絡(luò)管理如方位標識，路游性能，拓撲結(jié)構(gòu)和安全等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服上述中存在的問題，提供一種低成本分布式驅(qū)動大型特殊傳感器網(wǎng)絡(luò)，其能耗低、低成本并且計算簡單、容易地了解能耗的最佳解。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種低成本分布式驅(qū)動大型特殊傳感器網(wǎng)絡(luò)，將傳感器組分到小型的串中進行局部化分解，其具體包括如下方法：

（1）不可存儲信息的不可重疊串：將每個傳感器分到相應的串中，每個串均包括一個輸入源和復數(shù)個傳感器，傳感器和輸入源的信息在相應的串中進行傳送，重復此傳送步驟，根據(jù)當時實際環(huán)境信息把傳感器的數(shù)量以及所要改變的環(huán)境作為一個固定值，通過計算適合所需設(shè)計的輸入源強度，從而控制傳感器的改變來實現(xiàn)實際函數(shù)值的優(yōu)化，；

（2）可存儲信息的不可重疊串：復數(shù)個傳感器和復數(shù)個輸入源的信息對應一個串進行傳送；

（3）可存儲數(shù)據(jù)的可重疊串：復數(shù)個傳感器的請求指令傳送至復數(shù)個串中進行接收，這樣的方案可以承受大量的數(shù)據(jù)交換出提交精度；

（4）多輸入源的串：復數(shù)個傳感器和復數(shù)個輸入源發(fā)送信號至一個串中接收，串與串之間相互重疊傳送。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的低成本分布式驅(qū)動大型特殊傳感器網(wǎng)絡(luò)，采用四種方案進行信息傳送，從而實現(xiàn)最低限度的低成本、低范圍，低能耗的領(lǐng)域的環(huán)境控制。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的兩個光源輸入和兩個傳感器的簡單控制問題的示意圖；

圖2是本發(fā)明的不同方案中MSE的不同表現(xiàn)的示意圖；

圖3是本發(fā)明的收斂速度在不同方案中的表現(xiàn)的示意圖；

圖4是本發(fā)明的不同方案中消耗的能耗的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。