[发明专利]基于数据共享的无线传感器网络的采样任务调度方法

权利要求书

1.一种基于数据共享的无线传感器网络的采样任务调度方法，其特征在于，包括：

所述无线传感器网络中的传感器节点接收到至少两个连续采样任务，获取所有连续采样任务的采样信息，所述采样信息包括每个连续采样任务的开始时刻b、结束时刻e、采样时间长度为l，其中，所述连续的采样任务是指持续采样一定时间且不能中断的采样任务；

所述传感器节点依次计算所有连续采样任务之间的重叠值，所述重叠值是指不同采样任务之间因为时间窗口有重叠可以共享的最大的时间范围，所述重叠值中的不同采样任务的数量为两个以上；

所述传感器节点根据比较所有连续采样任务之间的重叠值的大小对所有采样任务进行分组，其中，重叠值最大的多个采样任务被分入同一个任务组；

所述传感器节点将不同的连续采样任务以任务分组为单位，分配到与采样任务所在探测范围有重叠的多个传感器节点上；

所有传感器节点按照分配到的连续采样任务进行采样，并回传数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据共享的无线传感器网络的采样任务调度方法，其特征在于，所述传感器节点根据比较所有连续采样任务之间的重叠值的大小对所有采样任务进行分组包括：

获取所有连续采样任务的采样信息，所述采样信息包括重叠区中出现的任务可以被检测到的传感器节点总数量k、重叠区出现的采样任务集合S＝{t₁,t₂,...,t_n}；其中，t_i为第i个采样任务；

为采样任务集合绘制能示出所有连续采样任务与其间关系的模型图G，其中，所述模型图G中每个连续采样任务以一个点表示，每两个连续采样任务之间的重叠值以两点之间的线段边表示，每条边均有权，所述权的值等于两端点所对应的两个连续采样任务之间的重叠值；

比较所述模型图G中的所有边的权，移除权最小的一条边；

重复上一个移除所述模型图G中的边，直到模型图G被分割为k个互不相连的子图为止，所述k个互不相连的子图中的顶点的集合即为各传感器节点的采样任务集合。

3.根据权利要求2所述的一种基于数据共享的无线传感器网络的采样任务调度方法，其特征在于，所述传感器节点将不同的连续采样任务以任务分组为单位，将所有任务分组随机分配到与采样任务所在探测范围有重叠的多个传感器节点上。

4.根据权利要求2所述的一种基于数据共享的无线传感器网络的采样任务调度方法，其特征在于，所述传感器节点将不同的连续采样任务以任务分组为单位，依照负载均衡的原则，将所有任务按照不同传感器节点剩余的采样能力大小，均衡地分配到与采样任务所在探测范围有重叠的多个传感器节点上。

5.根据权利要求2所述的一种基于数据共享的无线传感器网络的采样任务调度方法，其特征在于，所述模型图G的绘制与切割包括：

输入表示任务集合的模型图G，和需要划分的子图个数k；

将每个顶点按照相邻边的权重之和，由大到小排序；

选取第一个顶点作为初始顶点，标记为u，按顺序地从后面的顶点中选取与u不直接相邻，但是具有公共顶点的顶点，标记为v，它们的公共顶点构成的集合标记为S_u；

从S_u中依次选取相邻边之和最小的顶点，标记为w，分别计算w与u和v划分在一个子集中为系统带来的重叠值之O(u,w)和O(v,w)；

若O(u,w)>O(v,w)则去除G中v与w相连的边，更新模型图G为G’，否则去除G中u与w相连的边，更新模型图G为G’；

若G’被分为了k个子图则返回G’；否则继续分割(G’,k)

输出划分之后的k个子图。