三维不规则边缘网络感知数据获取方法、系统及装置

    公开(公告)号:CN115665031A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211681799.6

    申请日:2022-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种三维不规则边缘网络感知数据获取方法、系统及装置,包括以下步骤:S1、在三维不规则空间中随机部署若干感知设备以及边缘数据中心,由若干感知设备组成三维不规则的边缘感知网络;S2、计算每个感知设备到边缘数据中心的测地线距离;S3、与邻居感知设备的测地线距离进行对比,得到候选转发设备集合;S4、计算感知设备到候选转发设备集合中每个感知设备的连接权值,S5、选择传输连接权值大的感知设备进行数据传输,然后返回步骤S3,持续至数据传输到边缘数据中心。解决了三维大规模不规则边缘网络中基于欧氏距离进行逐跳感知设备选取带来的传输空洞问题;以及三维大规模不规则边缘网络中感知数据的高能效获取问题。

    一种基于信任的移动边缘用户任务调度方法

    公开(公告)号:CN112738767B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202011368875.9

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于信任的移动边缘用户任务调度的方法,通过对移动边缘用户进行信任评估,从而选择可靠的用户执行任务,实现任务调度的优化。该发明方法分为两个组成部分。1:基于考虑信任度的贪婪选择算法,招募信任度高且成本低的移动边缘用户执行任务,从而获得可信的评估结果,准确辨别网络中物联网设备的可靠性,收集可靠设备产生的数据。2:综合运用基于聚集的信任推理机制和无人机辅助的主动信任获取机制,对移动边缘用户进行信任评估和推理。引入无人机主动验证移动边缘用户上传的数据,从而提高信任评估的准确性。本发明提出的基于信任的任务调度优化方法能够有效地提高云端的招募性能并减少招募成本。

    一种基于区分服务的事件与执行器间的高效路由策略

    公开(公告)号:CN107969021B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201610910158.1

    申请日:2016-10-19

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘安丰 张琦 刘潇

    Abstract: 本发明公开了一种基于区分服务的事件与执行器间的高效路由策略的方法。对于紧急突发事件,执行器迅速感知和采取措施是至关重要的,此时通信代价和网络寿命的重要性次之。而对于其余事件,通信代价和网络寿命是相对更加重要的因素,快速反应次之。然而大多数情况下,这些需求并不能被同时满足。为解决这一矛盾,我们在本文中提出了一种叫做ACCDS的机制。该机制的主要思想为:源节点根据事件的延迟敏感程度而自适应的调整发出搜索执行器路由(SAR)的数量。对于延迟敏感的事件,发出较多数量的SAR,因而能够在短时间内找到与通知执行器,从而对事件进行快速处理,但通常会产生较大的通信代价。对于延迟不敏感的事件,发出较少数量的SAR,减小通信代价,延长网络寿命。故ACCDS采用区分服务的策略能够较好的满足不同事件的服务质量需求。同时,执行器依据自身移动的位置、速度、事件到达执行器代价的计算结果而触发位置信息扩散路由,以便于事件更加容易找到合适的执行器装置,从整体上减少网络通信代价,提高网络性能。

    一种基于信任的任务卸载方法

    公开(公告)号:CN112714416A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011368749.3

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 欧阳艳 刘安丰

    Abstract: 本发明公开了一种基于信任的任务卸载方法,该发明方法分为两个组成部分。1:对网络中有边缘服务计算需求的物联网设备进行分簇,簇内的物联网设备均可以和无人机通信,簇外设备则可以通过多跳方式将任务传输至簇内的设备,再将任务卸载至无人机。这种分簇的方式可以减少无人飞行成本并扩大边缘服务的范围。由于簇外的任务只需传输至簇内任意一个设备,因而可以避免单个簇头数据负载过大。2:提出一种基于回溯分析的信任评估机制,引入基于无人机的主动信任,对物联网设备进行信任评估,从而保证任务卸载的有效性。结合基于信任的任务传输路由协议,选择可靠设备进行任务中继转发或任务卸载,保证计算任务的顺利完成,减少网络的丢包率。

    一种满足区分服务期望延迟需求的混杂传感器节点部署策略

    公开(公告)号:CN112672395A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011291932.8

    申请日:2020-11-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘晓欢 刘安丰

    Abstract: 本发明公开了一种满足区分服务期望延迟需求的混杂传感器节点部署策略。对于给定的网络半径为R的无线传感器网络,网络中存在紧急与普通数据二类数据,给定的紧急数据的最大期望延迟要求dΘ,对于普通数据延迟是可容忍的。本发明提出了一种普通节点与小耳朵节点混杂部署策略以降低部署成本并满足延迟需求的策略。本专利首先依据R计算出紧急数据需要路由的跳数,再依据dΘ计算出每跳允许的最大期望延迟,然后得到满足延迟需求的最小部署小耳朵节点数量,并且采用区分服务路由的方法,使得能够在满足延迟需求的前提下减少部署成本。

    一种适用于高丢包率无线传感器网络的自适应占空比的机会路由方法

    公开(公告)号:CN111163426A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201811316574.4

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 向雪梅 刘安丰

    Abstract: 本发明公开了一种适用于高丢包率无线传感器网络的自适应占空比的机会路由方法。这个方法的主要特征在于:为了使数据成功发送到接收方,发送方通过一次广播,将数据包同时发送给n个接收方。只要任何一个接收方收到数据,则数据发送成功,从而提高了传输成功率。为了使发送方能够尽快等到n个处于唤醒状态的接收方,发送方在需要发送数据的时候,会先监听处于唤醒状态的接收方的个数。如果处于唤醒状态的接收方的个数大于等于阈值n,发送方就立刻广播数据给n个接收方。否者,发送方让处于唤醒状态的节点继续保持唤醒,并等待其他处于睡眠状态的节点唤醒,直到醒来的节点数量大于等于阈值n后,发送方再广播数据给n个接收方。此外,本发明还通过适当增大有剩余能量的节点的占空比,缩短了发送方等待n个处于唤醒状态的接收方所需的时间,从而减小了路由的时延。

    无线传感器网络中基于网络编码协作系统区分服务的方法

    公开(公告)号:CN106714316B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201710116609.9

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘安丰 闵洁

    Abstract: 本发明公开了一种无线传感器网络中基于网络编码协作系统区分服务的方法。该方法考虑根据应用所需的可靠性对每个节点分别设置其发射功率,这就在保证可靠性的同时将节点的发射功率降到最低,节约了不必要的能量消耗,达到延长网络生存寿命的目的。节点发射数据的功率大小与数据传输的可靠性存在正相关关系,由于网络死亡时距离汇聚节点较远的区域仍存在大量能量,充分利用这些剩余能量,提高这部分区域中节点的发射功率能更好的提高数据可靠性,而不会对网络寿命造成影响。

    一种能量收集网络中自适应数据和验证消息不相交的安全路由方法

    公开(公告)号:CN109743767A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910017511.7

    申请日:2019-03-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种能量收集网络中自适应数据和验证消息不相交的安全路由方法。该方法主要特征是通过创建两个连接支配集,一条用来传输数据包,另一条用来传输验证消息用以验证数据路由是否成功传输。并且在数据传输的过程中,数据包和验证消息经过路由节点时添加当前节点的溯源追踪标记即节点唯一标识号用以在受到攻击时溯源追踪恶意节点,其标记的概率与当前节点的可用能量成正比。在数据传输过程中,当节点的可用能量较低时,数据包中的标识信息将被存储在本地节点中,当节点的可用能量较多时,存储在节点中的标识信息将被传输到目的节点。该方法通过创建数据与验证二条路由机制,当任意路由的信息丢失时,另一条路由能够得到检验,而且通过路由溯源追踪标记机制在路由失败时来溯源追踪恶意节点,从而能够显著的提高网络安全性。

    一种无线传感器网络中基于公平概率标记的溯源追踪方法

    公开(公告)号:CN105792212B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201610110659.1

    申请日:2016-02-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种无线传感器网络中基于公平概率标记的溯源追踪方法,该方法针对现有技术中均未对实际应用的最广泛的2维的平面无线传感器网络公平标记的方法而提出,在节点标记数据包时是不等概率的,近基站的节点标记所经过的数据包的概率小,远基站的节点标记所经过的数据包的概率高,使得基站收到的所有数据包中,每个节点的被标记次数相等,即使得每个节点被公平标记;本发明所述的方法提供了准确的距离基站任意距离处的标记概率的计算公式,能够快速的确定各节点对所经过的数据包进行标记的概率,适应性强,减少了网络溯源追踪的收敛时间,对网络寿命的延长效果明显。

    一种快速的持续m数据确认等停无线传感器网络数据传输方法

    公开(公告)号:CN105553627B

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201610073447.0

    申请日:2016-02-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速的持续m数据确认等停无线传感器网络数据传输方法,该方法利用远离基站的节点的未被消耗的能量,使得距离基站较远的节点发送m次数据,提高数据传输的可靠性,同时保证了网络寿命;由于数据包经过连续m次发送后未能成功的概率小于仅一次发送的概率,因而数据包会以大的概率在第一轮的m次数据发送中成功,而不需要多次超时重发,因而能够减少数据传输延迟,提高网络数据收集速度。该方法的设计思路与常规思路中的多发送数据能量消耗越多的方向截然不同,巧妙的利用了常规方法无线传感器网络中节点剩余的大量能量,来承担更多次传输数据的任务,加快了数据传输的同时,确保了数据传输的可靠性。

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