無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集中移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法研究的中期報(bào)告

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集中移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法研究的中期報(bào)告一、研究背景無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）是一種以節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng)，可用于監(jiān)測環(huán)境、收集數(shù)據(jù)等。移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法是WSN中的關(guān)鍵問題之一。傳統(tǒng)的WSN中，節(jié)點(diǎn)通常固定不動(dòng)，數(shù)據(jù)只能通過無線通信傳輸?shù)交具M(jìn)行處理。但是，現(xiàn)實(shí)中的環(huán)境往往動(dòng)態(tài)變化，節(jié)點(diǎn)布置不固定，無法滿足實(shí)時(shí)性要求和數(shù)據(jù)收集質(zhì)量。將移動(dòng)設(shè)備引入WSN中，可以有效地解決這些問題。移動(dòng)設(shè)備可以通過在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)來收集數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)收集效率和質(zhì)量，并有效地減少網(wǎng)絡(luò)消耗。二、研究目的本研究旨在設(shè)計(jì)一種基于移動(dòng)設(shè)備調(diào)度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集算法，提高數(shù)據(jù)收集效率、節(jié)點(diǎn)生命周期和數(shù)據(jù)收集質(zhì)量。具體研究目標(biāo)如下：1.提出一種移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法，以最小化數(shù)據(jù)收集時(shí)間。2.優(yōu)化算法，以最大化節(jié)點(diǎn)生命周期和數(shù)據(jù)收集質(zhì)量。三、研究內(nèi)容1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建設(shè)通過采集網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的位置信息，建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。在該模型中，節(jié)點(diǎn)被表示為二維坐標(biāo)，與其相鄰節(jié)點(diǎn)之間用邊連接，形成一個(gè)無向圖。2.移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法設(shè)計(jì)基于建立的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，設(shè)計(jì)移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法。該算法應(yīng)該具有以下特性：（1）最小化數(shù)據(jù)收集時(shí)間。（2）最大化節(jié)點(diǎn)生命周期。（3）最大化數(shù)據(jù)收集質(zhì)量。3.算法性能優(yōu)化對所設(shè)計(jì)的算法進(jìn)行性能優(yōu)化。優(yōu)化過程主要包括：（1）算法復(fù)雜度分析，減小算法時(shí)間復(fù)雜度。（2）優(yōu)化算法中的參數(shù)。（3）仿真實(shí)驗(yàn)。四、預(yù)期成果通過本研究，預(yù)期達(dá)到以下成果：1.提出一種移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法，以最小化數(shù)據(jù)收集時(shí)間。2.優(yōu)化算法，以最大化節(jié)點(diǎn)生命周期和數(shù)據(jù)收集質(zhì)量。3.分析所提出算法的性能，探究其優(yōu)化方法。4.在WSN網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)該算法，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。五、研究安排1.第一階段：研究文獻(xiàn)綜述和算法設(shè)計(jì)。完成時(shí)間：2021年10月-2021年12月。2.第二階段：算法性能分析和優(yōu)化。完成時(shí)間：2022年1月-2022年3月。3.第三階段：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和仿真實(shí)驗(yàn)。完成時(shí)間：2022年4月-2022年6月。4.第四階段：論文撰寫和評審。完成時(shí)間：2022年7月-2022年9月。六、初步計(jì)劃1.完成文獻(xiàn)綜述，對現(xiàn)有研究進(jìn)行調(diào)研和總結(jié)，了解研究進(jìn)展和研究方向。2.根據(jù)文獻(xiàn)綜述結(jié)果，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本的移動(dòng)設(shè)備調(diào)度算法，進(jìn)行初步驗(yàn)證