光充能传感器网络能量预测和路由调度研究

来源 :北方工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luluzhangwei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,物联网的发展日新月异,并在各个领域的应用场景下产生了实际的作用。伴随着机器学习算法的飞快发展和光伏硬件的不断更迭,使得光充能物联网体系有了更大的优化空间。因此,如何通过合适的模型降低网络能耗,延长网络寿命成为了可充能物联网领域亟待解决的问题。现有光充能物联网研究通常存在如下欠妥之处:1.现有光充能预测算法模式单一、忽略了小型传感器节点易受环境影响的因素,导致预测算法准确度降低。2.现有光充能预测算法忽略了“预测周期”这一隐性因素为预测结果带来的较大影响,预测周期过长或过短都会使得网络能耗增加而提前死亡。3.现有的光充能物联网路由调度策略运算负担较大,不能很好地计算光照频繁变化下的网络拓扑。另外,不能适应光充能场景下允许部分节点暂时死亡,待光照恢复后复活的、一定比例节点死亡的应用场景。为了解决上述光充能物联网研究中的不足,本文针对小型传感器节点网络,提出了一种基于机器学习的光充能预测模型JEKM,并结合一种动态的预测周期选择算法,必要时进行不同周期的预测,在有效提高光充能预测模型准确率的情况下降低了计算开销。另外,提出一种适配光充能物联网场景的、充放能感知的路由调度策略FAT。实验表明,本文模型能够增强光充能预测准确率、降低计算开销、提高网络寿命,为光充能传感器网络带来优化效果。其中,本文模型使得网络寿命提高了20%-40%。
其他文献
众所周知,风是一种非常常见的自然现象,风速风向也是非常重要的气象参数。风速风向的测量对于航海、航空、科学研究、风力发电以及工农业生产都具有重要意义。传统的机械式测风仪器难以满足众多领域对于风速风向的高精度测量要求,微电子技术的飞速发展和软件算法的改进使得时间测量精度和计算机的处理能力得到大幅提高,出现了超声波测风仪等高精度的测风设备,与传统的测风设备相比无机械磨损、精度高、能适应更加复杂的工作环境
辊弯成形是一种将金属板料连续地通过轧机,横向弯曲成所需要横截面形状的塑性加工技术,具有成形精度高、能大批量连续生产等优点。微成形工艺是生产至少两个方向处于亚毫米范围零件的塑性制造工艺。微型构件市场需求的显著增加,极大地推动了微成形技术的发展。为了实现对具有微小截面特征的细长金属零件的高效率连续生产,研究者们提出了微辊弯成形工艺。目前对传统辊弯成形的研究已经比较深入,但对刚起步的微辊弯成形中材料的复
水资源的回收再利用能够有效解决水资源短缺的问题,水资源再利用包括很多复杂工序,其中利用沉淀效应去除水中杂质是必不可少的一环。但这也会造成沉淀池中淤泥的堆积,为保证水资源再利用的持续进行需对沉淀池中的淤泥进行定期清理,因此需要有一种设备能够实时监测沉淀池中淤泥的高度。针对上述问题,本课题设计了一种投入式超声波泥位测量系统以实现沉淀池泥水界面的检测工作。为适应工业生产现场的复杂环境,该系统应具有较高的
云计算的高虚拟化、高扩展性和廉价性等优势,使得个人和企业愿意把本地数据的存储和计算外包给云端服务器。然而,数据的隐私性和完整性问题严重影响着云存储技术的应用推广。出于安全性考虑,数据在外包到云服务器之前通常需要进行加密。然而,加密却破坏了数据文件之间的关联性,给用户的文件搜索管理带来巨大挑战。可搜索加密技术的出现使得用户能够对密文实现关键词的搜索。现有可搜索加密方案通常假设云服务器是诚实且好奇的,
推荐系统作为电子商务平台的重要组成部分之一,能够有效地捕获用户的兴趣特征,实现个性化推荐任务。作为推荐系统的重要分支,序列型推荐系统能够进一步捕获用户兴趣特征的动态变化,实现实时推荐任务。尽管经典的序列型推荐方法能够较好的为用户提供推荐服务,但是本文认为这些方法依旧存在一些缺陷。一方面,这些方法在对用户兴趣建模时往往难以捕获用户行为序列项目间的复杂转换关系以及用户对于不同项目的不同关注程度;另一方
新词指的是在词典中不曾存在,但现在被人们广泛使用的词语。随着互联网的飞速发展,大量新词也随之涌现。这些新词的出现给诸多自然语言处理任务带来了挑战,因此新词发现是存在一定价值与意义的。传统新词发现方法通过总结新词模板与统计特征提取新词,但其只能针对于特定的领域进行新词发现,或是只能提取长度较短的新词语。针对以上问题,本文提出了一种将深度学习和新词发现相结合的方法,在BiLSTM+CRF模型上融合了多
区块链是密码学、分布式最终共识机制、P2P传输等不同技术的交叉融合,以其去中心化的特征,创造了一个不可篡改的链状可信环境,受到了当前金融、法律、物联网等不同行业的广泛关注。区块链技术已经成为当下研究的热点话题,而如何在项目实际应用中提升区块链的安全性和效率则是目前亟需解决的难题。针对以上问题,本文将区块链底层架构中不同层级作为研究对象,对其中共识机制和智能合约中关键点进行全面分析;并结合冗余机制和
增强现实是以三维注册、虚实融合与人机交互为基础,实现虚拟物体和真实场景相互融合的技术。增强现实任务的核心问题是对现实场景中的物体进行准确、快速地识别和跟踪,以便将虚拟物体准确地放置在相应的位置上。本文针对增强现实中的三维注册技术进行研究,主要采用基于深度学习的方法对目标检测和位姿估计算法进行了研究与改进,提出了一个鲁棒性强且能满足实时需求的物体识别系统,本文主要贡献如下:(1)针对传统目标检测模型
随着计算共形几何的快速发展,得益于其对复杂曲面变形分析的处理能力,这给了我们将它运用到软体机器人曲面变形分析领域的灵感。针对软体机器人曲面变形的几何形状的非线性,进而导致在其变形过程中无法准确的对其进行度量,以及准确的描述,于是以计算共形几何为基础,引入Ricci流理论和计算曲面共形模的方法,将曲面形态变化问题转为曲面黎曼度量变化问题,进而建立数学模型对软体机器人的曲面变形进行定量描述。首先根据曲
物联网时代的到来,产生了海量数据,利用机器学习对其进行数据分析,可以从历史经验中提取相关信息,使其产生知识,并利用这些知识做出新的决定。在数据分析领域,技术人员要根据指定数据集构建合适的机器学习模型是一件非常复杂且耗时的事情,在此过程中需要在不同阶段选择合适的算法并不断调整优化算法参数,往往需要多次探索才能得到最终结果,对技术人员有很高的专业背景要求。针对于数据分析领域中算法选择难、调优难的问题,