【導讀】在zai無wu線xian傳chuan感gan器qi技ji術shu中zhong，物wu聯lian網wang生sheng成cheng的de傳chuan感gan器qi數shu據ju通tong過guo無wu線xian方fang式shi傳chuan輸shu到dao網wang絡luo服fu務wu器qi，工gong程cheng師shi可ke以yi在zai其qi中zhong跟gen蹤zong參can數shu。遠yuan距ju離li無wu線xian通tong信xin提ti高gao了le工gong業ye 4.0 的成本效率並減少了人力。實時監控係統旨在顯示傳感器節點周圍的快速變化，這需要快速、低延遲的數據傳輸。如果數據到達雲端存在延遲，則違背了通過傳感器技術進行實時監控係統的理念。

在zai無wu線xian傳chuan感gan器qi技ji術shu中zhong
，物wu聯lian網wang生sheng成cheng的de傳chuan感gan器qi數shu據ju通tong過guo無wu線xian方fang式shi傳chuan輸shu到dao網wang絡luo服fu務wu器qi
，工gong程cheng師shi可ke以yi在zai其qi中zhong跟gen蹤zong參can數shu。遠yuan距ju離li無wu線xian通tong信xin提ti高gao了le工gong業ye 4.0 的成本效率並減少了人力。實時監控係統旨在顯示傳感器節點周圍的快速變化

，這需要快速

、低延遲的數據傳輸。如果數據到達雲端存在延遲
，則違背了通過傳感器技術進行實時監控係統的理念。

無線傳感器網絡（WSN）是實時係統中重要的技術之一。它由許多獨立運行的傳感器節點組成
，可以收集
、存儲和處理環境條件
，而不依賴於預先存在的基礎設施。它具有低成本
、小尺寸
、低功耗要求、不同的傳感能力和動態組網特性。有了這些參數，WSN 就適合在很少維護的地方使用
，在那裏它們可以收集信息並將其返回給主機進行管理和分析。

在此類模型中，架構涉及傳感器節點、連接到 GSM/GPRS 的微控製器以及遠程數據庫。微控製器將傳入的非結構化傳感器數據存儲在外部存儲驅動器中。傳感器數據通過GSM/GPRS模塊上傳至遠程監控數據庫，為用戶提供實時數據。同時，數據被記錄到microSD模塊中。數據可以通過網絡服務器在任何地方訪問，數據存儲在雲中。

傳感器網絡技術架構

雖(sui)然(ran)架(jia)構(gou)在(zai)優(you)化(hua)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)發(fa)揮(hui)著(zhe)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)，但(dan)網(wang)絡(luo)和(he)設(she)計(ji)流(liu)程(cheng)也(ye)有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)高(gao)目(mu)標(biao)係(xi)統(tong)的(de)效(xiao)率(lv)。當(dang)數(shu)據(ju)從(cong)一(yi)點(dian)傳(chuan)輸(shu)到(dao)另(ling)一(yi)點(dian)時(shi)，隨(sui)著(zhe)延(yan)遲(chi)的(de)減(jian)少(shao)，係(xi)統(tong)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)高(gao)效(xiao)。減(jian)少(shao)內(nei)部(bu)硬(ying)件(jian)延(yan)遲(chi)可(ke)能(neng)就(jiu)是(shi)這(zhe)樣(yang)的(de)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi)。因(yin)此(ci)
，設(she)計(ji)具(ju)有(you)並(bing)行(xing)處(chu)理(li)而(er)不(bu)是(shi)串(chuan)行(xing)架(jia)構(gou)的(de)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)計(ji)算(suan)負(fu)載(zai)並(bing)提(ti)高(gao)整(zheng)體(ti)性(xing)能(neng)。

對於密集部署的無線傳感器網絡（WSN），發送數據的典型方式是通過靜態Sink進行多跳或點對點傳輸。靠近Sink的節點往往會消耗更多的能量
，因為它們負責接收和轉發來自整個網絡的數據。這會導致網絡斷開並引發“熱點問題”。另一方麵，為了減少數據收集的端到端延遲，Sink應該靠近事件源。但由於事件發生在網絡區域內的不同區域，因此無法使用靜態Sink來實現。

yipinlvcaozuoxitongyekeyitigaochulisudu。raner，zheshiyigaogonghaoweidaijiade
，zheyekenengyinfafarehezujianlaohuadengwenti。yinci，dadaofangfayinggaishejicongwangluojiaodushejiheshixianzhenggexitong。yinci，gaoxiaodewangluokeyikefuyingjianshejihejiagouzaochengdeyanchi。

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，wangluobeifenchengxuduoxuniquyu，meigexuniquyujuyousangehuogengshaodechuanganqi
，bingqiemeigequyudezhuyaodanyuanshitongguopingguqishengyunengliangheyusuoyouqitajiediandejulilaixuanzede。

傳感器網絡技術架構　

主要區域單元與移動接收器交互，移動接收器的能源消耗顯著減少

，並且端到端延遲也減少。通過在每個DGA中選擇的領導節點，可以構建節能的數據上傳路徑，並且可以調整Sink軌跡，提高數據收集時間效率。此外
，借助睡眠調度和傳感半徑調整過程
，可以成功減少網絡覆蓋的冗餘以及傳感和通信的能耗。

每個數據收集區域 (DGA) 中的領導節點是通過選擇策略完成的
，該策略涉及 DGA 中已存在的一個或多個領導節點。這些節點從同一 DGA 中的其他節點接收數據並將數據上傳到移動接收器。在網絡生命周期中
，移動Sink隻需要與這些進行通信。因此，優化數據收集的效率。

數據采集單元

網絡中的數據收集單元（mdpi）

danshishujushoujizhongderongyujianshaokaolvlewangluozhongcunzaidejiediandemidu。ruguowangluozhongjiediandemidutaidi，zebuhuiconggaiquyuzhongxuanze。fanzhi
，xiangfan，jiedianmidugaoyehuizaochengshujucaijirongyudugaodewenti。yinci，caiyongzhudongjiedianxuanzecelveheganzhibanjingtiaozhengfangfa。duiyu WSN，數據傳輸的節能路徑成為減少延遲的一個重要方麵。

為了實現傳感器網絡中的能量平衡，使用了一種基於多接收器的數據收集方法。通過在每個DGA中(zhong)選(xuan)擇(ze)的(de)領(ling)導(dao)節(jie)點(dian)，可(ke)以(yi)建(jian)立(li)節(jie)能(neng)的(de)數(shu)據(ju)上(shang)傳(chuan)路(lu)徑(jing)。此(ci)外(wai)
，借(jie)助(zhu)睡(shui)眠(mian)調(tiao)度(du)和(he)感(gan)知(zhi)半(ban)徑(jing)調(tiao)整(zheng)策(ce)略(lve)，還(hai)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)減(jian)少(shao)網(wang)絡(luo)覆(fu)蓋(gai)的(de)冗(rong)餘(yu)以(yi)及(ji)感(gan)知(zhi)和(he)通(tong)信(xin)的(de)能(neng)耗(hao)。

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