传感器技术在构建实时监控系统中有什么作用

news2024/11/23 16:09:45

在无线传感器技术中,物联网生成的传感器数据通过无线方式传输到网络服务器,工程师可以在其中跟踪参数。远距离无线通信提高了工业 4.0 的成本效率并减少了人力。实时监控系统旨在显示传感器节点周围的快速变化,这需要快速、低延迟的数据传输。如果数据到达云端存在延迟,则违背了通过传感器技术进行实时监控系统的理念。

无线传感器网络(WSN)是实时系统中重要的技术之一。它由许多独立运行的传感器节点组成,可以收集、存储和处理环境条件,而不依赖于预先存在的基础设施。它具有低成本、小尺寸、低功耗要求、不同的传感能力和动态组网特性。有了这些参数,WSN 就适合在很少维护的地方使用,在那里它们可以收集信息并将其返回给主机进行管理和分析。

在此类模型中,架构涉及传感器节点、连接到 GSM/GPRS 的微控制器以及远程数据库。微控制器将传入的非结构化传感器数据存储在外部存储驱动器中。传感器数据通过GSM/GPRS模块上传至远程监控数据库,为用户提供实时数据。同时,数据被记录到microSD模块中。数据可以通过网络服务器在任何地方访问,数据存储在云中。

传感器网络技术架构

虽然架构在优化性能方面发挥着至关重要的作用,但网络和设计流程也有助于提高目标系统的效率。当数据从一点传输到另一点时,随着延迟的减少,系统变得更加高效。减少内部硬件延迟可能就是这样的技术之一。因此,设计具有并行处理而不是串行架构的系统可以减少计算负载并提高整体性能。

对于密集部署的无线传感器网络(WSN),发送数据的典型方式是通过静态Sink进行多跳或点对点传输。靠近Sink的节点往往会消耗更多的能量,因为它们负责接收和转发来自整个网络的数据。这会导致网络断开并引发“热点问题”。另一方面,为了减少数据收集的端到端延迟,Sink应该靠近事件源。但由于事件发生在网络区域内的不同区域,因此无法使用静态Sink来实现。

以频率操作系统也可以提高处理速度。然而,这是以高功耗为代价的,这也可能引发发热和组件老化等问题。因此,达到方法应该涉及从网络角度设计和实现整个系统。因此,高效的网络可以克服硬件设计和架构造成的延迟。

一项研究表明,具有多接收器的低延迟数据收集方法可以平衡无线传感器网络中的功耗并降低数据传输延迟。在这种技术中,网络被分成许多虚拟区域,每个虚拟区域具有三个或更少的传感器,并且每个区域的主要单元是通过评估其剩余能量和与所有其他节点的距离来选择的。

传感器网络技术架构

主要区域单元与移动接收器交互,移动接收器的能源消耗显着减少,并且端到端延迟也减少。通过在每个DGA中选择的领导节点,可以构建节能的数据上传路径,并且可以调整Sink轨迹,提高数据收集时间效率。此外,借助睡眠调度和传感半径调整过程,可以成功减少网络覆盖的冗余以及传感和通信的能耗。

每个数据收集区域 (DGA) 中的领导节点是通过选择策略完成的,该策略涉及 DGA 中已存在的一个或多个领导节点。这些节点从同一 DGA 中的其他节点接收数据并将数据上传到移动接收器。在网络生命周期中,移动Sink只需要与这些进行通信。因此,优化数据收集的效率。

数据采集单元

网络中的数据收集单元(mdpi)

但是数据收集中的冗余减少考虑了网络中存在的节点的密度。如果网络中节点的密度太低,则不会从该区域中选择。反之,相反,节点密度高也会造成数据采集冗余度高的问题。因此,采用主动节点选择策略和感知半径调整方法。对于 WSN,数据传输的节能路径成为减少延迟的一个重要方面。

为了实现传感器网络中的能量平衡,使用了一种基于多接收器的数据收集方法。通过在每个DGA中选择的领导节点,可以建立节能的数据上传路径。此外,借助睡眠调度和感知半径调整策略,还可以有效减少网络覆盖的冗余以及感知和通信的能耗。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2118621.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

数据分析与挖掘课程相关资源

这是在gitee上整的关于这门课的一个开源项目。 https://gitee.com/rainpet/python-data-analysis-and-mining-demo 头歌平台。 常见问题: 1、如何确认conda的版本,执行如下命令: conda list anaconda$2、实验室登陆后,无法上网&a…

JAVA开源项目 大学生租房平台 计算机毕业设计

本文项目编号 T 019 ,文末自助获取源码 \color{red}{T019,文末自助获取源码} T019,文末自助获取源码 目录 一、系统介绍二、演示录屏三、启动教程四、功能截图五、文案资料5.1 选题背景5.2 国内外研究现状5.3 可行性分析 六、核心代码6.1 查…

浅谈人工智能之基于ollama的常见变量设置

浅谈人工智能之基于ollama的常见变量设置 全局命令设置 现象:无法直接使用命令ollama 问题显示如下: [rootlocalhost LLM]# ollama -bash: ollama: command not found 解决方法一: 第一步:输入如下命令: [rootloca…

Android Studio偶尔打开Flutter项目没有智能提示的解决方案

Flutter支持多种IDE来编程,我曾使用过Android Studio和VSC两款软件,但因为长期使用Android Studio的原因,使用起来会比VSC顺手,然后就发现偶尔AS加载Flutter项目会无法使用智能提示,也没有代码高亮等 问题出现的原因&…

力扣面试150 三角形最小路径和 DFS 记忆化搜索 DP 滚动数组优化DP

Problem: 120. 三角形最小路径和 &#x1f469;‍&#x1f3eb; 甜姐题解 Code class Solution {// 朴素DP// public int minimumTotal(List<List<Integer>> triangle) {// int n triangle.size();// int[][] dp new int[n1][n1];// for(int i n-1; i > 0…

公积金基数两万,养了征信三个月之后,结果怎么样了?

近期&#xff0c;有幸与一位颇具代表性的信贷经历者&#xff0c;进行了深入的交流。她的故事&#xff0c;尤其是对那些在信贷领域迷茫徘徊的朋友来说&#xff0c;无疑是一盏警示灯&#xff0c;提醒我们如何在金融海洋中稳健航行。 黄女士的信贷迷航 黄女士&#xff0c;一位拥有…

SpringMvc 之处理器方法参数解析器(HandlerMethodArgumentResolver)

概述 HandlerMethodArgumentResolver 是 Spring MVC 框架中的一个关键组件&#xff0c;用于解析控制器&#xff08;Controller&#xff09;方法的参数。在 Spring MVC 中&#xff0c;当一个请求到达时&#xff0c;DispatcherServlet 会负责找到对应的处理器&#xff08;即控制器…

9月9日星期一今日早报简报微语报早读

9月9日星期一&#xff0c;农历八月初七&#xff0c;早报微语早读。 1、庆祝第40个教师节&#xff0c;全国585个单位、1790人受表彰&#xff1b; 2、中国残奥军团94金76银50铜收官&#xff1a;连续6届残奥会金牌和奖牌榜第一&#xff1b; 3、三部门&#xff1a;拟允许在京津沪…

1688电商运营到底怎么做竞品分析(超细节)

你得学会看同行数据&#xff0c;因为同行是蕞好的老师。你把同行分析透&#xff0c;把市场分析透以后&#xff0c;你才能真正的做好这个类目。我们就来详细的讲一下具体该怎么去分析同行&#xff0c;以及要看竞品的哪些数据。 一、分析市场 就是先看一下你的这个产品&#xf…

【go-zero】api与rpc使用k8s服务发现和部署

【go-zero】api与rpc使用k8s服务发现和部署 k8s安装 参考 debian12极简快速安装k8s 1、代码准备 参考上一篇【go-zero】api与rpc使用etcd服务发现 代码搬过来&#xff0c;因为要用到k8s环境换到linux了 &#xff0c;做一下修改 rpc 修改一下rpc的logic文件&#xff0c;增…

运放双电源供电和单电源供电的区别

运放是一种常见的电路元器件&#xff0c;广泛应用于模拟电路中。它可以使用不同的电源电压进行供电&#xff0c;其中最常见的是双电源供电和单电源供电。 下面将详细介绍它们之间的区别。 1.双电源供电 双电源供电意味着运放有两个电源引脚&#xff1a;正极和负极。正极一般连…

docker部署it工具箱,各种工具包

1.效果 2.步骤 2.1安装docker&&docker-compose 复制粘贴两脚本 bash <(curl -sSL https://cdn.jsdelivr.net/gh/SuperManito/LinuxMirrorsmain/DockerInstallation.sh)curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/latest/download/docker-compose…

调度任务是什么?如何设置调度任务?

本文将解释什么是调度任务&#xff0c;并且以FineDataLink为例说明如何设置调度任务。 一. 什么是调度任务&#xff1f; 调度平台是管理和自动化 ETL 的任务执行工具&#xff0c;通过指定任务依赖关系和执行顺序实现任务的自动执行&#xff0c;一般需要代码开发&#xff0c;使…

一些面试和找工作的技巧-新资要的低并不会给你加分薪资要的高不会成为公司拒绝你的核心理由

面试相关 自我介绍的模板 使用STAR描述->描述项目介绍 核心岗位是内推&#xff0c;或者朋友 所以给同事留个好印象 面试最后一道送命题目 你还有什么想问的吗? 这个问题体现了你深度思考的能力&#xff0c;对 一轮面试官可能是你的直属领导&#xff0c;你可以问题你进…

GIS大事件!Bentley收购Cesium

9月6日&#xff0c;Cesium官方宣布加入Bentley。 Bentley我们并不陌生。最初Acute3D被Bentley公司收购&#xff0c;旗下软件由Smart3DCapture转型到ContextCapture&#xff0c;现又改名 iTwin Capture。 如今又收购了Cesium。 Cesium官方表示&#xff0c;Cesium开发平台与iTwi…

python编程二维码里放视频

动植物标本制作大赛 需要制作一个关于植物标本的二维码 存放采集植物的视频 笑了 pip install qrcode pip install opencv-python -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 新建文件贴入代码如下&#xff1a; import qrcode import cv2# 视频链接 video_url "…

新学期学生资料在线收集,老师用它一分钟搞定!

金秋九月&#xff0c;校园里再次迎来了新学期的热闹景象。学生们满怀期待地步入教室&#xff0c;而老师们则开始了新一学期的准备工作。在这些准备工作中&#xff0c;统计和整理学生资料是不可或缺的一环。这项工作虽然基础&#xff0c;却对教学活动的顺利开展至关重要。现在有…

【redis】redis的特性和主要应用场景

文章目录 redis 的特性在内存中存储数据可编程的扩展能力持久化集群高可用快 redis 的应用场景实时数据存储缓存消息队列 redis 的特性 redis 的一些特性&#xff08;优点&#xff09;成就了它 在内存中存储数据 In-memory data structures MySQL 主要是通过“表”的方式来…

Harbor Images Replication

文章目录 背景Add Harbor EndpointAdd Quay.io EndpointHarbor New Replication RuleHarbor Push Images To Quay.io 背景 harbor 的镜像同步至备份harbor 或者同步quay.io。实现镜像备份。 Add Harbor Endpoint Add Quay.io Endpoint Harbor New Replication Rule Harbor P…

QDesigner中的Line设置样式

在QT designer中&#xff0c;我们通常会用到线 Horizontal Line 与 Vertical Line 来代表分割线&#xff1a; 效果入下&#xff1a; 但是我们设置样式表或者设置它的其他属性的时候&#xff0c;却找不到它是哪个类&#xff0c;就连文档里面也只有跟他长得很像的QLine,但经过实验…