[發(fā)明專利]一種地理位置相關(guān)的移動感知系統(tǒng)任務(wù)分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410003015.3
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103731844A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃河;孫玉娥;杜揚;徐偉;李凡長;朱艷琴
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W28/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種面向平臺的地理位置相關(guān)的移動感知系統(tǒng)任務(wù)分配方法。

背景技術(shù)

伴隨著各種微型傳感器、WiFi、3G以及4G等新技術(shù)日新月異的發(fā)展，各類移動設(shè)備(Mobile?devices)以及智能手機(Smartphones)終端已經(jīng)逐漸發(fā)展成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄髁鞯挠嬎愫屯ㄐ旁O(shè)備。這也意味著使用智能手機的用戶數(shù)量在近些年取得了極快速的增長，智能手機已成為移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要載體。搭載Android、Windows?Phone、iOS等移動操作系統(tǒng)的智能手機客戶端的可編程特性以及大量功能強大的嵌入式傳感設(shè)備（如：相機、陀螺儀、GPS、加速度傳感器、振動傳感器、噪聲傳感器以及角速度傳感器等）的使用，使得智能手機的應(yīng)用范圍進一步擴大。

移動感知(Mobile?Sensing)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，旨在通過智能手機、PDA等附著在人身上的各種移動設(shè)備在一個更加廣泛的感知區(qū)域內(nèi)實時獲取用戶感興趣的信息。區(qū)別于以前的無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)，借助了功能強大且內(nèi)置有大量精密傳感器的智能手機終端使得我們擁有了更好的數(shù)據(jù)采樣節(jié)點選擇——手機用戶，智能手機的快速普及和龐大的用戶量使得移動感知相關(guān)應(yīng)用真正得以實現(xiàn)。一些大規(guī)模采樣任務(wù)，如噪音監(jiān)測、智能城市交通流量管理，往往需要收集大量的采樣數(shù)據(jù)從而得出可信的結(jié)果。而傳統(tǒng)的采樣方法往往由專人使用特殊的儀器在選定位置于特定時間采樣，這樣不僅采樣次數(shù)十分有限，收集數(shù)據(jù)的代價也很高。不同于傳統(tǒng)的采樣監(jiān)控方法，借鑒群智感知(crowdsourcing)的思想，將規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)收集任務(wù)交由大量分散的移動手機用戶，讓其扮演數(shù)據(jù)收集者(Data?collector)的角色，在數(shù)據(jù)采樣任務(wù)管理以及采樣質(zhì)量得到保障的前提下，不僅任務(wù)執(zhí)行時間、任務(wù)開銷大幅降低，在大量采樣點的數(shù)據(jù)集成下，最終計算結(jié)果的可信度亦可得到保證。

然而，受限于手機能量等諸多因素，并不會有太多的手機用戶愿意免費完成平臺所發(fā)布感知任務(wù)，這是當(dāng)前移動感知平臺所面臨的主要問題。因此我們需要設(shè)計一定的激勵機制來吸引更多的手機用戶加入到感知任務(wù)中來。現(xiàn)有的大多數(shù)感知任務(wù)都是與手機用戶的地理位置相關(guān)的，如城市噪聲圖實時繪制，道路交通狀態(tài)監(jiān)測等。從平臺的角度出發(fā)，它會希望花最少的代價來完成期望完成的任務(wù)，如完整地繪制出某個城市的噪聲圖。顯然，在此類任務(wù)中過多地選擇地理位置相近的手機用戶是不合適的。但是，現(xiàn)有的研究并沒有考慮在分配地理位置相關(guān)的感知任務(wù)時，如何選擇手機用戶才能達到平臺利益最大化的問題。

為了解決上述實際系統(tǒng)中存在的問題，有必要提供一種地理位置相關(guān)的移動感知系統(tǒng)任務(wù)分配方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了解決現(xiàn)有研究在地理位置相關(guān)的移動感知任務(wù)分配方面的不足，本發(fā)明將著重考慮以平臺為任務(wù)分配者，手機用戶作為任務(wù)執(zhí)行者的地理位置相關(guān)移動感知系統(tǒng)中，如何有效的進行任務(wù)的分配工作，提供了一種高效的地理位置相關(guān)的移動感知系統(tǒng)任務(wù)分配方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下：

一種地理位置相關(guān)的移動感知系統(tǒng)任務(wù)分配方法，所述移動感知系統(tǒng)包括一個任務(wù)平臺與若干移動設(shè)備，所述任務(wù)分配方法包括以下步驟：

S1、任務(wù)平臺發(fā)布任務(wù)信息；

S2、移動設(shè)備用戶調(diào)閱任務(wù)信息；

S3、感興趣且滿足任務(wù)要求的用戶發(fā)送任務(wù)請求；

S4、任務(wù)平臺構(gòu)建用戶集合U，求解任務(wù)執(zhí)行者集合W，然后向集合中的任務(wù)執(zhí)行者發(fā)送任務(wù)確認；

S5、收到確認的用戶在約定時間執(zhí)行任務(wù)，上傳數(shù)據(jù)；

S6、任務(wù)平臺確認無誤后支付報酬。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S1中的任務(wù)信息包括任務(wù)監(jiān)測區(qū)域任務(wù)內(nèi)容、任務(wù)執(zhí)行時間。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S3中的任務(wù)請求包括用戶的地理位置信息(x，g)以及用戶所期望的酬勞p。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S6中任務(wù)平臺支付的報酬為用戶所期望的酬勞p。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S4中求解任務(wù)執(zhí)行者集合通過地理位置移動感知任務(wù)分配算法完成，具體為：

S01、對r，s(0≤r，s≤m-1)進行賦值，其中，m為子區(qū)域大小，監(jiān)測區(qū)域劃分若干為m*m的正方形區(qū)域；

S02、根據(jù)參數(shù)r，s對監(jiān)測區(qū)域進行劃分，獲得子區(qū)域集合D(r，s),其中元素e為該劃分下的子區(qū)域；

S03、對該劃分下的所有子區(qū)域e∈D(r，s)使用優(yōu)化的枚舉算法求解子區(qū)域任務(wù)執(zhí)行者集合OPT(e);