無線傳感器網絡集數據的采集、傳輸、融合分析于一體,在環境監測、醫療監護、城市交通管理、軍事偵察等領域具有廣闊的應用前景。無線傳感器網絡是應用相關型網絡,不同的應用對數據處理的要求不同。無線傳感器網絡的很多應用對數據傳輸的實時性都有要求,如地震監測、核污染、森林火災監測、戰場目標追蹤等。在這些應用中,當事件發生時,會產生大量的緊急數據,這些緊急數據需要被及時、可靠地傳遞給監測中心,以便監測中心人員能迅速地作出判斷和反應。
在大量緊急數據傳輸的過程中,為了節約網絡能耗和通信帶寬,減少網絡沖突,需要對數據進行融合。目前已有很多數據融合方面的研究,但已有的這些研究大都基于固定時間周期的數據融合,對數據的實時性傳輸考慮的不多,更沒有去關注突發性事件產生的大量緊急數據的實時傳輸問題。本文針對這類具有實時需求的無線傳感器網絡應用,提出一種基于緊急數據優先和自適應控制的實時數據融合策略。
實時數據融合策略
RDAUA策略的思想如下:
① 節點根據數據語義和預先設定的規則,在數據產生時進行量化,然后將量化值發送給簇首,請求分配傳輸時隙進行數據傳輸;
② 簇首根據接收到的簇內成員請求傳輸數據的情況區分對待,分配傳輸時隙,保證緊急數據的優先處理和及時傳輸;
③ 融合時,為了減少融合等待時間,可以根據簇內成員預約傳輸數據的情況判斷出合適的融合時機,保證數據傳輸的實時性。
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