[發明專利]基于數據共享的無線傳感器網絡的采樣任務調度方法

有效

• 申請號: 201410424010.8
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104270789B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 郭得科;趙亞威;謝俊杰;滕曉強;羅來龍;周曉磊;陳濤;陳洪輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 李弘

1.一種基于數據共享的無線傳感器網絡的采樣任務調度方法，其特征在于，包括：

所述無線傳感器網絡中的傳感器節點接收到至少兩個連續采樣任務，獲取所有連續采樣任務的采樣信息，所述采樣信息包括每個連續采樣任務的開始時刻b、結束時刻e、采樣時間長度為l，其中，所述連續的采樣任務是指持續采樣一定時間且不能中斷的采樣任務；

所述傳感器節點依次計算所有連續采樣任務之間的重疊值，所述重疊值是指不同采樣任務之間因為時間窗口有重疊可以共享的最大的時間范圍，所述重疊值中的不同采樣任務的數量為兩個以上；

所述傳感器節點根據比較所有連續采樣任務之間的重疊值的大小對所有采樣任務進行分組，其中，重疊值最大的多個采樣任務被分入同一個任務組；

所述傳感器節點將不同的連續采樣任務以任務分組為單位，分配到與采樣任務所在探測范圍有重疊的多個傳感器節點上；

所有傳感器節點按照分配到的連續采樣任務進行采樣，并回傳數據。

2.根據權利要求1所述的一種基于數據共享的無線傳感器網絡的采樣任務調度方法，其特征在于，所述傳感器節點根據比較所有連續采樣任務之間的重疊值的大小對所有采樣任務進行分組包括：

獲取所有連續采樣任務的采樣信息，所述采樣信息包括重疊區中出現的任務可以被檢測到的傳感器節點總數量k、重疊區出現的采樣任務集合S＝{t₁,t₂,...,t_n}；其中，t_i為第i個采樣任務；

為采樣任務集合繪制能示出所有連續采樣任務與其間關系的模型圖G，其中，所述模型圖G中每個連續采樣任務以一個點表示，每兩個連續采樣任務之間的重疊值以兩點之間的線段邊表示，每條邊均有權，所述權的值等于兩端點所對應的兩個連續采樣任務之間的重疊值；

比較所述模型圖G中的所有邊的權，移除權最小的一條邊；

重復上一個移除所述模型圖G中的邊，直到模型圖G被分割為k個互不相連的子圖為止，所述k個互不相連的子圖中的頂點的集合即為各傳感器節點的采樣任務集合。

3.根據權利要求2所述的一種基于數據共享的無線傳感器網絡的采樣任務調度方法，其特征在于，所述傳感器節點將不同的連續采樣任務以任務分組為單位，將所有任務分組隨機分配到與采樣任務所在探測范圍有重疊的多個傳感器節點上。

4.根據權利要求2所述的一種基于數據共享的無線傳感器網絡的采樣任務調度方法，其特征在于，所述傳感器節點將不同的連續采樣任務以任務分組為單位，依照負載均衡的原則，將所有任務按照不同傳感器節點剩余的采樣能力大小，均衡地分配到與采樣任務所在探測范圍有重疊的多個傳感器節點上。

5.根據權利要求2所述的一種基于數據共享的無線傳感器網絡的采樣任務調度方法，其特征在于，所述模型圖G的繪制與切割包括：

輸入表示任務集合的模型圖G，和需要劃分的子圖個數k；

將每個頂點按照相鄰邊的權重之和，由大到小排序；

選取第一個頂點作為初始頂點，標記為u，按順序地從后面的頂點中選取與u不直接相鄰，但是具有公共頂點的頂點，標記為v，它們的公共頂點構成的集合標記為S_u；

從S_u中依次選取相鄰邊之和最小的頂點，標記為w，分別計算w與u和v劃分在一個子集中為系統帶來的重疊值之O(u,w)和O(v,w)；

若O(u,w)>O(v,w)則去除G中v與w相連的邊，更新模型圖G為G’，否則去除G中u與w相連的邊，更新模型圖G為G’；

若G’被分為了k個子圖則返回G’；否則繼續分割(G’,k)

輸出劃分之后的k個子圖。