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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
《计算机工程》2017,(4):310-316
针对无线传感器网络中无法构建数据相似的集群以及数据交换通信成本高的问题,提出一种使用数据预测来减少集群开销的方法,节约节点能量以延长无线传感器网络寿命。利用最小通信成本构建数据相似且均匀分布的集群,并基于自适应归一化最小均方根的预测框架减少集群内通信。使用三次折叠压缩方法压缩编码流内的浮点数,利用数据的时空相关性进行压缩。实验结果表明,与多元簇首分簇(CCH)方法、能量效能数据采集(EEDC)方法以及采集预测时空相关(Co Pe ST)方法相比,提出的方法在保障数据准确度的前提下,有效降低了集群间和集群内部的数据通信量,并显著提高了网络的能量平衡和利用效率。  相似文献   

2.
随着传感器技术、嵌入式计算以及无线通讯技术的发展,无线传感器网络应运而生。因为无线传感器网络中的节点只有有限的电池能量,而数据的无线传输是能量消耗的主要部分,过多的无线传输将会快速耗尽节点的电池能量,从而引起节点失效。因此,如何在不危及网络的任务条件下尽可能地压缩数据是一个重要的研究问题。本文从时间相关性、空间相关性以及时空相关性三个方面综述了近年来无线传感器网络数据压缩技术的研究进展,讨论了目前存在的一些问题以及未来的一些研究方向。  相似文献   

3.
多媒体传感器网络中基于两跳簇结构的图像传输方案   总被引:3,自引:0,他引:3  
鲁琴+  罗武胜  张勇 《传感技术学报》2007,20(11):2476-2480
与传统无线传感器网络节点能量绝大部分消耗在无线收发上不同,无线多媒体传感器网络中数据处理与传输能耗具有“均匀“分布的特点.通过分析表明,传统无线传感器网络簇结构下的数据传输策略并不适合于无线多媒体传感器网络.因此提出了一种基于两跳簇结构的图像传输方案,通过增加中继节点负责图像的压缩编码和转发,在减小相机节点图像传输能耗的同时,大大缓解了相机节点和簇头的图像处理能耗压力.仿真结果表明,该图像传输方案极大的延长了网络的生命周期,非常适合于能量有限的无线多媒体传感器网络.  相似文献   

4.
研究了压缩感知在无线传感器网络数据处理方面的应用。介绍了压缩感知技术和无线传感器网络的发展及研究现状,并从数据融合、信号采集、信号路由传输以及信号重构4个方面,对近年来基于压缩感知的无线传感器网络数据处理研究进行了详尽的分析,提出数据安全的重要性。总结并展望了压缩感知技术未来的研究方向。  相似文献   

5.
无线传感器网络通常能量与通信带宽有限、计算与存储能力受限,这对数据的传输以及数据的分析与挖掘提出了新的挑战。本文提出了一种数据的近似方法,讨论了数据的压缩与近似恢复,并且在此基础上分析了数据的相似性度量。理论分析和实验结果表明,在保证数据精度的前提下,该方法能够有效地对数据进行压缩降维,节省存储空间和减少网络数据传输量;并且能够在压缩后的数据上进行数据的相似性度量,提高了数据聚类分析的效率。  相似文献   

6.
传感器网络中一种基于小波变换的数据压缩算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
在无线传感器网络中,数据分发耗费大量的能量和通信带宽.在保证数据精度的前提下,如何有效地减少数据发送量是传感器网络中的一个重要研究问题.结合传感器网络的数据特性及小波变换的特点,提出了一种基于小波变换的数据压缩算法,该算法在为感知数据建立小波系数的同时,能够在保证数据精度要求的前提下最大程度地压缩小波系数,并能够为小波系数建立快照索引.理论分析和实验结果表明,提出的算法能对传感器网络中的数据进行有效压缩,并有效地减少传感器网络中数据的传输量,降低传感器节点和整个网络的能量消耗.  相似文献   

7.
王鸿彦  马小平  徐立中  李明 《计算机工程》2005,31(23):102-103,109
无线传感器网络是一种与传统网络不同的、具有能量有限、自组织等特点的无线Ad Hoc网络,其网络协议的没计面临新的挑战。该文采用信息融合与多传感器管理的策略,采用UML建模工具进行分析,提出了一种无线传感器网络数据链路层设计模型,通过减少控制包的开销,优化传感器结点有效数据的传输和能量消耗等,从而使数据的传输与差错控制、能量消耗等性能得到改善。  相似文献   

8.
针对由普通节点和图像节点组成的异构无线多媒体传感器网络,提出了基于图像节点邻域协作压缩的多跳图像传输机制MHIT。该机制在发送图像前,首先根据传输距离和路由跳数判断是否需要压缩图像,若压缩图像后再传输消耗更多能量,则直接发送图像;否则,图像节点将图像压缩任务分发给邻域内的普通节点协作完成,均衡了网络能量消耗,极大地缓解了图像节点的能耗压力。实验结果表明,MHIT有效解决了无线多媒体传感器网络因图像压缩而引发的能量空洞问题,明显延长了网络生存期,特别适合于大规模无线多媒体传感器网络远距离图像传输。  相似文献   

9.
在无线传感器网络中,压缩感知是一种新兴的数据融合方法,能利用少量数据采样进行数据恢复。由于具有较好的节省能耗的性质,压缩感知受到研究人员越来越多的关注。然而,传统的应用于无线传感器网络中压缩感知方法是在汇聚节点得到所有节点的加权和,然后利用重构算法对整个网络中各节点的数据进行恢复,并没有考虑到网络节点的分布式的特性。因此,当网络拓扑较复杂时,应用压缩感知时数据需要传输的次数并不会低于利用最短路径树时数据需要传输的次数。在该文中,我们考虑如何将压缩感知技术更好的和网络节点的分布式结构相结合,使得该技术的更加符合无线传感器网络的需求。  相似文献   

10.
为了保证视频数据的快速传输,并进行有效压缩,从而提升视频数据的传输质量,提出一种基于压缩感知与能量聚合的视觉传感器数据传输技术。该技术在提升视频数据传输率和压缩率的基础上,针对视觉传感器的高能耗问题,采用能量融合技术和能量约束方法来减少能量消耗,并采用了视觉传感器失真和功耗模型、视频数据传输模型,以及能量聚合模型进行分析。实验仿真数据结果表明:在提升视频数据的传输速率、压缩率,以及减少网络总体能量消耗上,提出的视觉传感器数据传输技术取得了较好的效果。  相似文献   

11.
Wireless sensor networks possess significant limitations in storage, bandwidth, processing, and energy. Additionally, real-time sensor network applications such as monitoring poisonous gas leaks cannot tolerate high latency. While some good data compression algorithms exist specific to sensor networks, in this paper we present TinyPack, a suite of energy-efficient methods with high-compression ratios that reduce latency, storage, and bandwidth usage further in comparison with some other recently proposed algorithms. Our Huffman style compression schemes exploit temporal locality and delta compression to provide better bandwidth utilization important in the wireless sensor network, thus reducing latency for real time sensor-based monitoring applications. Our performance evaluations over many different real data sets using a simulation platform as well as a hardware implementation show comparable compression ratios and energy savings with a significant decrease in latency compared to some other existing approaches. We have also discussed robust error correction and recovery methods to address packet loss and corruption common in sensor network environments.  相似文献   

12.
Most of the routing algorithms devised for sensor networks considered either energy constraints or bandwidth constraints to maximize the network lifetime. In the real scenario, both energy and bandwidth are the scarcest resource for sensor networks. The energy constraints affect only sensor routing, whereas the link bandwidth affects both routing topology and data rate on each link. Therefore, a heuristic technique that combines both energy and bandwidth constraints for better routing in the wireless sensor networks is proposed. The link bandwidth is allocated based on the remaining energy making the routing solution feasible under bandwidth constraints. This scheme uses an energy efficient algorithm called nearest neighbor tree (NNT) for routing. The data gathered from the neighboring nodes are also aggregated based on averaging technique in order to reduce the number of data transmissions. Experimental results show that this technique yields good solutions to increase the sensor network lifetime. The proposed work is also tested for wildfire application.  相似文献   

13.
无线传感器网络(WSN)节点能量与带宽均非常有限,难以适应大量数据长时间传输的需求,所以非常有必要对原始采集的数据进行聚合或压缩处理。利用传感数据间存在的时间相关性,提出分段常量近似与Haar小波压缩相结合的二级压缩算法,在误差可调的情况下压缩该类时间相关的传感数据。通过真实数据集上的实验,分析该算法的数据重构误差、数据压缩比与压缩耗时情况,并与其他压缩算法进行对比。实验结果表明,该算法能够有效地利用传感数据中存在的时间相关性,显著减少冗余数据,有较高的压缩比并保证数据精度。  相似文献   

14.
MPEG-4 body animation parameters (BAP) are used for animation of MPEG-4 compliant virtual human-like characters. Distributed virtual reality applications and networked games on mobile computers require access to locally stored or streamed compressed BAP data. Existing MPEG-4 BAP compression techniques are inefficient for streaming, or storing, BAP data on mobile computers, because: 1) MPEG-4 compressed BAP data entails a significant number of CPU cycles, hence significant, unacceptable power consumption, for the purpose of decompression, 2) the lossy MPEG-4 technique of frame dropping to reduce network throughput during streaming leads to unacceptable animation degradation, and 3) lossy MPEG-4 compression does not exploit structural information in the virtual human model. In this article, we propose two novel algorithms for lossy compression of BAP data, termed as BAP-Indexing and BAP-Sparsing. We demonstrate how an efficient combination of the two algorithms results in a lower network bandwidth requirement and reduced power for data decompression at the client end when compared to MPEG-4 compression. The algorithm exploits the structural information in the virtual human model, thus maintaining visually acceptable quality of the resulting animation upon decompression. Consequently, the hybrid algorithm for BAP data compression is ideal for streaming of motion animation data to power- and network-constrained mobile computers  相似文献   

15.
胡侃  刘云生 《计算机科学》2008,35(1):112-116
在分布式实时传感器网络应用中,主要目标之一是保证协作交互的数据流融合任务花费较少的能源代价,能够正确、实时、原子地外化监测区域信息.因此,本文重点研究了分布式传感器网络环境下对多数据流交互处理过程的事务控制机制.首先,定义了传感器网络数据融合过程的协作执行模型.其次,用运控制区域的概念,提出了一种基于系统时间戳的自适应的数据融合交互处理的事务模型及其ACID规则.最后,设计了一种适宜实时环境的数据融合事务的两阶段提交、回滚协议.测试结果分析表明,它能够显著提高采集数据进行事务处理的外化速率,降低了事务的失败率及网络能耗,特别适用于处理间歇、高速的传感器网络外部采集数据.  相似文献   

16.
当前,传感器网络快速地发展,其节点不断增多,需要传输和储存的数据量也就不断增大,同时现有传感器节点尺寸与复杂度限制了传感器网络的数据存储、数据的计算速度及频宽.针对此类问题,将压缩感知技术应用于传感器网络,对传感器网络中传输的数据进行压缩,降低传输数据量,然后在接收端重构数据,将该数据样本作为BP网络的输入进行识别.实...  相似文献   

17.
针对无线传感器网络(WSNs)通信功耗和带宽要求高,引起节点寿命短的缺陷,利用WSNs节点感知数据的空间相关性和联合稀疏模型,结合分布式压缩感知(DCS)算法,提出了从能源收集的角度来分析对WSNs数据的压缩重构。通过理论和实验仿真表明:基于DCS的WSNs,在能源平衡方面具有很大的优势,在保证重构信号精确度的前提下大大提高了能源的有效利用率。  相似文献   

18.
无线传感器网络在结构健康监测方面有着广泛的应用,但由于该领域的传感器数量和种类众多,数据压缩对系统的高效运行起着关键作用。因此,提出了一种基于压缩感知的无线传感结构健康监测方法,对航空铝板的结构振动信号采用高斯随机矩阵将高维信号序列投影到低维空间,获得稀疏采样的线性测量值,实现信号的压缩采样。研究改进的正交匹配追踪算法来实现稀疏信号的重构。实验结果表明,与已有的无线传感结构健康监测相比,采用压缩采样的监测方法具有良好的抗噪性,并能获得较好的数据压缩效果,节省了网络的带宽和能量;通过信号的近似重构(重构误差在±0.13),能实现航空铝板损伤准确识别(误差0.84mm)。  相似文献   

19.
无线传感器网络的能量和通信带宽有限,不适合大规模数据传输,需进行压缩处理。为此,研究无线传感器网络中基于回归的数据压缩问题,提出分段线性回归拟合算法和基于置信间隔的回归模型调整算法。分段线性回归拟合算法通过分段,使回归拟合适应环境数据周期性变化的规律。回归模型调整算法能够确定分段时机,使回归直线更加逼近动态变化的环境数据集。在Berkeley-Intel数据集上的实验结果表明,该算法在较小的重构精度下能达到3%的压缩比。  相似文献   

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