Extending lifetime of sensor network by introducing mobile nodes and its evaluation using real devices

通过引入移动节点延长传感器网络的寿命并使用真实设备进行评估

基本信息

  • 批准号:
    20700060
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2009
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this study, we proposed a method for maximizing the lifetime of a wireless sensor network which k-covers the target field, by making minimum number of nodes operate and putting other nodes in sleep. For this objective, we first formulated the problem to decide the operating mode for each sensor node and the multi-hop communication route at each time to maximize the k-coverage time. This problem is a typical combinatorial optimization problem, and thus it is hard to find the optimal solution for practical time. So, we proposed a method which periodically finds the solution for each of shorter time periods, which are made by subdividing the entire time period. We proposed two methods; the first one is to choose active nodes in order of their contribution degree to the field k-coverage, and the second one is to find layers that each of them 1-covers the field, and choose k active layers for k-coverage. The second method is considered to be more fault-tolerant. In order to evaluate the effectiveness of our algorithms in terms of k-coverage time, we compared our methods with methods in which some of the proposed features are disabled. Through simulation-based comparison, we confirmed that the proposed methods achieve 1.1 to 1.7 times longer lifetime regardless of k and the number of nodes, than the other methods.
在这项研究中,我们提出了一种方法,通过使最少数量的节点运行,并将其他节点置于睡眠状态,来最大限度地延长无线传感器网络的生命周期,该网络覆盖目标区域。为此,我们首先制定的问题,以决定每个传感器节点的操作模式和多跳通信路由在每个时间,以最大限度地提高k-覆盖时间。该问题是一个典型的组合优化问题,在实际应用中很难找到最优解。因此,我们提出了一种方法,该方法通过细分整个时间段来周期性地为每个较短的时间段找到解决方案。我们提出了两种方法;第一种方法是按照节点对域k-覆盖的贡献程度的顺序来选择活动节点,第二种方法是找到每个节点对域1-覆盖的层,并为k-覆盖选择k个活动层。第二种方法被认为是更容错。为了评估我们的算法在k-覆盖时间方面的有效性,我们将我们的方法与其中一些建议功能被禁用的方法进行了比较。通过基于仿真的比较,我们证实了所提出的方法实现了1.1到1.7倍的寿命,无论k和节点的数量,比其他方法。

项目成果

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专利数量(0)
UbiREMOTE : Framework for Remotely Controlling Networked Appliances through Interaction with 3D Virtual Space
UbiREMOTE:通过与 3D 虚拟空间交互远程控制网络设备的框架
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kiyokawa;K.
  • 通讯作者:
    K.
過剰にノードを用いることによるセンサネットワークの稼働時間延長方式
一种利用过多节点延长传感器网络运行时间的方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Shirakawa;K. Nakayama;T. Hara;and S. Nishio;勝間亮
  • 通讯作者:
    勝間亮
移動センサノードを用いたデータ収集型WSNでのk重被覆時間の最大化手法
一种利用移动传感器节点最大化数据采集型无线传感器网络k倍覆盖时间的方法
A Method for Pedestrian Position Estimation using Inter-Vehicle Communication
一种利用车辆间通信的行人位置估计方法
天候を考慮した観光スケジュール群の局所探索を用いた立案手法
利用本地搜索考虑天气的观光日程组的规划方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    武兵;村田佳洋;柴田直樹;安本慶 一;伊藤実
  • 通讯作者:
    伊藤実
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