3、无线传感器网络中的高效数据收集

无线传感器网络中的高效数据收集

1. 引言

在过去几年里，气候和人为灾害不断增加。当这些灾害发生时，由于灾害现场往往距离检查人员较远，等到人员发现问题时，可能已经错过了控制局势的最佳时机。

传感器网络技术的出现改变了这一状况。工作人员坐在办公室里就可以实时了解特定地点的情况，一旦出现问题就能立即采取行动。传感器是能够感知环境并存储信息，然后将数据传递给基站的设备，基站会根据接收到的数据采取相应行动。

无线传感器网络（WSN）是通过无线链路在特定区域内的传感器节点之间进行数据通信的网络。数据传输方式分为单跳传输和多跳传输：
- 单跳传输：数据通过单个传感器直接一跳传输到基站。
- 多跳传输：数据通过部署在发送数据的传感器和基站之间的多个传感器进行传输，只有当传感器彼此进入范围时，数据才能传输。

为了从难以到达的地方收集数据，移动无线传感器网络（MWSN）技术应运而生。在过去几年中，机器人技术与无线传感器网络相结合，使传感器具备了移动性，能够四处移动来传输或收集数据。当传感器与基站之间的距离过长、范围过短时，移动性就显得尤为重要。

移动性在单跳和多跳传输中的应用方式如下：
|传输方式|移动性应用方式|
| ---- | ---- |
|单跳传输| 使传感器移动到基站传递数据；使基站移动到传感器处收集数据|
|多跳传输| 部署可移动的传感器在传感器和基站之间移动以进入范围并传递数据；采用基于集群的方法，使用移动传感器（MS）从集群收集数据并返回基站等|

多跳传输比单跳传输更节能，但移动传感器在移动过程中会消耗更多的能量。不过，移动性可以减少传输跳数，降低数据传输错误，