基于压缩感知的WSNs长生命周期数据收集方法

陈正宇 杨 庚 陈 蕾 周 强



基于压缩感知的WSNs长生命周期数据收集方法

陈正宇*①②③杨 庚①②陈 蕾①②周 强①②

①(南京邮电大学计算机学院 南京 210003)②(南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室 南京 210003)③(金陵科技学院信息技术学院 南京 211169)

该文针对基于事件驱动的无线传感器网络(WSNs)数据收集查询的长期应用需求，基于压缩感知理论将混合压缩感知的数据收集技术与数据收集树的构建过程相结合，设计出一种长生命周期数据收集方法。该方法在数据收集查询到达时，构造一棵数据收集树。建树过程中，利用混合压缩感知思想，在分析转发节点和融合节点能耗的基础上，以收集查询后节点最小剩余能量最大化为目标，构造最大数据收集树集合。仿真实验表明，该方法能够充分利用节点能量资源，显著提高网络能量效率，达到延长网络生命周期的目标。

无线传感器网络；压缩感知；数据收集；生命周期

1 引言

本文针对基于事件驱动的数据收集查询应用，借鉴混合压缩感知的思想，提出一种基于压缩感知的无线传感器网络长生命周期数据收集方法。该方法在数据收集查询到达时，利用最大化最小节点剩余能量的方法构建一棵数据采集树，利用该数据收集树能有效缓解“热区”问题，延长网络生命周期。

2 预备知识

2.1压缩感知理论

2.2基于压缩感知的数据收集技术

在传统WSNs数据收集方法中，由于靠近Sink的传感器节点需要转发所有下游节点的数据，形成“热区”现象，从而影响网络生命期。……