Energy-Balanced Data Collection Mechanism in Cluster-Based Sensor Networks

在叢集式感測器網路中平衡資料蒐集耗電之機制

李欣儒(Hsin-Ju Li)

指導教授 ： 金仲達

國立清華大學/電機資訊學院/資訊工程學系/碩士(2008年)

摘要

在無線感測器網路(WSN)中，環境監控(monitoring)程式是很常見的應用，透過取樣環境中所需的資訊，進一步分析並還原出觀測對象的變化，像是戰場上藉由聲音判斷敵軍動向，或是觀測某地區氣象資訊，例如溫度或濕度等等。
為了保證監控程式能正確還原出觀測的資訊，每段時間內整個網路的取樣資料總數一定至少要滿足某個下限；此外，當網路中有某顆節點(node)耗盡電量，就可能會造成網路連結中斷，導致某些取樣資料無法順利回傳，為了延後這種現象發生的時間點，延長整個系統的使用壽命，如何平衡每顆感測器上的剩餘電量就是個非常重要的議題；因此，本篇論文中針對這兩點提出了問題：如何在滿足監控程式所需取樣總數的前提之下，藉由妥善分配每顆感測器上的取樣數目，來平衡整個網路的剩餘電量。
為了解決此問題，論文中提出了幾個解法，設法做出最佳分配來平衡整個網路的電量，並降低求解過程中在CPU運算量、記憶體、封包傳送上所需的額外負擔；在論文中同時透過證明，保證解法一定能得到最佳解(optimal solution)，即使在無法得到最佳解的情況下也能找出誤差的上限(error bound)。
最後透過模擬實驗的結果，印證出此篇論文提出的解法確實能做出最佳分配來平衡網路中每顆感測器的電量，並有效降低運算過程所需的額外負擔。

關鍵字

無線感測網路 ； 監控系統 ； 平衡電量

並列摘要

無資料

並列關鍵字

wireless sensor network ； monitoring system ； energy balanced

參考文獻

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