[發明專利]一種面向自供能傳感網的分布式負載均衡方法及系統

有效

• 申請號: 201810113136.1
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108512894B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 馬愷聲;李金陽
• 申請（專利權）人: 集能芯成科技（北京）有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 呂學文;武媛

1.一種面向自供能傳感網的分布式負載均衡方法，其特征在于，所述負載均衡方法包括：

步驟一：傳感網中的各節點根據采集和存儲能量狀態，計算本節點在保證完成自身采集、處理和發送數據的基本任務后的多余可用能量；

步驟二：鏈狀局域網中的各節點將自身已知節點的狀態信息共享給相鄰的節點；

步驟三：各節點根據其左右節點的多余可用能量，計算向左邊n個節點分配的計算任務的最短執行時間序列[a₁,a₂,…,a_n]，以及向右邊n個節點分配的計算任務的最短執行時間序列[b₁,b₂,…,b_n]；

步驟四：根據[a₁,a₂,…,a_n]和[b₁,b₂,…,b_n]，通過負載均衡算法獲取任務分配結果[o₁,o₂,…,o_n]，根據任務分配結果進行計算任務的分配；

所述步驟四中，當某一節點被分配計算任務的所需能量超過其存儲能量，或當自上次分配后的時間超過設定的負載均衡算法調用間隔時，再次執行所述步驟一、步驟二和步驟三重新分配計算任務；

所述負載均衡算法以中斷程序的方式運行，其算法復雜度為O(n×MAXTIME)，n為任務數量，MAXTIME為最大負載均衡算法調用間隔。

2.根據權利要求1所述的一種面向自供能傳感網的分布式負載均衡方法，其特征在于，所述步驟二中，已知節點的狀態信息包括多余可用能量值和非易失處理器配置信息。

3.根據權利要求1所述的一種面向自供能傳感網的分布式負載均衡方法，其特征在于，當某節點在負載均衡算法執行過程中發生斷電時，則該節點區域不執行任務分配操作。

4.一種面向自供能傳感網的分布式負載均衡系統，所述負載均衡系統包括非易失傳感網和鏈狀局域網，其特征在于，所述負載均衡系統還包括：

能量估算模塊，用于非易失傳感網中的節點根據采集和存儲能量狀態，計算本節點在完成自身采集、處理和發送數據的基本任務后的多余可用能量；

信息共享模塊，用于鏈狀局域網中的節點將自身已知節點的狀態信息共享給相鄰的節點；

執行計算模塊，用于節點根據其左右節點的多余可用能量，計算向左邊n個節點分配的計算任務的最短執行時間序列[a₁,a₂,…,a_n]，以及向右邊n個節點分配的計算任務的最短執行時間序列[b₁,b₂,…,b_n]；

任務分配模塊，用于根據執行計算模塊的計算結果，通過負載均衡算法獲取任務分配結果并計算任務的分配；

所述負載均衡系統中，當某一節點被任務分配模塊分配計算任務的所需能量超過其存儲能量，或當自上次分配后的時間超過設定的負載均衡算法調用間隔時，通過能量估算模塊、信息共享模塊、執行計算模塊和任務分配模塊重新分配計算任務；

所述負載均衡系統中，任務分配模塊的負載均衡算法以中斷程序的方式運行，其算法復雜度為O(n×MAXTIME)，n為任務數量，MAXTIME為最大負載均衡算法調用間隔。

5.根據權利要求4所述的一種面向自供能傳感網的分布式負載均衡系統，其特征在于，所述負載均衡系統中，當某節點在任務分配模塊執行負載均衡算法過程中發生斷電時，則該節點區域不執行任務分配操作。