张淳

摘要：数据采集是无线传感器网络中的重要技术之一。多跳传输算法是传统的数据传输算法，但是传感器需要耗费大量能量将数据发送给基站。因此一种应用多个移动小车在被监测范围内采集数据的算法被提出。首先，被监测范围被划分为多个区域，其次，对最小化移动小车数量的问题进行建模，然后，提出了一种多移动小车的调度算法。仿真实验显示，这种算法能够有效降低数据延迟。

关键词：无线传感器网络；数据采集；数据延迟

中图分类号： TP393 文献标识码： A 文章编号：1009-3044（2018）15-0055-03

A Data Collection Algorithm in Wireless Sensor Networks Based on Mobile Collectors

ZHANG Chun

（School of Computer Science and Technology， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing210023， China）

Abstract：Data collection is one of the key technology of wireless sensor networks. The multi-hop routing algorithm is the traditional transmission algorithm， but sensors consume much energy sending data to the sink. Therefore， a data collection algorithm using multiple mobile data collectors is proposed. First， the monitoring area is divided into multiple regions. Second， the data collection problem is modeled as minimizing the number of data collectors. Third， a dispatching algorithm for data collectors is proposed. Simulations shows that this algorithm can reduce the data delay effectively.

Key words： wireless sensor networks； data collection； data delay

1 引言

在目标跟踪应用中，无线传感器网络中的节点要把目标信息传递给基站，基站根据接收到的信息计算目标的运动轨迹，并将对节点的建议和用户需求及时通告给节点，因此，数据采集是目标跟踪中用到的一项关键技术[1]。多跳传输是无线传感器网络中常用的一种路由算法，节点监测到事件的发生并产生数据包后，需要耗费大量能量将数据发送回基站（sink），即控制中心。由于节点依靠携带的电池供电，在很多应用环境中，電池无法更换，则当节点电量耗尽后，无线传感器网络将会面临很多问题，如产生通信空洞、覆盖空洞等；另外，越靠近sink的节点，能量消耗越多，这就造成了网络内能耗不均衡，因此，在无线传感器网络中引入移动小车是十分必要的；应用移动小车还可以提高数据传输的质量，数据包的接收率会受到无线信道的拥塞程度和传输路径长短的影响，无线信道越繁忙、数据传输路径越长，产生碰撞的概率越高，数据包丢包概率越高，因此，应用移动小车还可以降低丢包概率。……