北京市自然科学基金(4112054)
- 作品数：5 被引量：25H指数：3
- 相关作者：崔莉李栋邱杰凡石海龙侯陈达更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- EasiSHA：一种软硬件协同的物联网可重塑终端架构被引量：4
- 2014年
- 提出了一种软硬件协同的物联网可重塑终端架构EasiSHA,采用以可重塑计算部件为核心的终端体系结构,能够针对应用需求动态调整软硬件资源配置,在提供较高通用性的同时能够有效降低终端的硬件冗余度.提出了一种软硬件任务调度机制,根据物联网应用运行时所需终端的性能指标,实时动态改变计算任务的执行方式,在终端性能满足应用需求的前提下优化终端整体功耗.提出了一种计算任务复用机制,采用软硬件协同的方式实现应用程序与标准计算任务之间的松耦合,减小应用程序与计算任务之间的关联度,并结合云端任务共享机制实现任务的可复用性,能够有效优化物联网应用的开发速度和成本.
- 石海龙李栋邱杰凡崔莉
- 关键词：物联网传感器网络任务调度
- 一种针对移动全覆盖问题的节点移动策略被引量：3
- 2013年
- 在传感网和物联网的大力发展过程中,覆盖问题始终是该领域关注的核心问题.目前在诸多应用中,网络部署受各类影响因素的制约以及传感设备自身条件的限制,无法实现监测区域的完全覆盖.但如果借助某些特定的移动设备并按照有针对性的移动策略实施移动覆盖,就可以实现监测区域内的补全覆盖.基于此应用提出了一类新的覆盖问题——移动全覆盖问题,即在网络稀疏覆盖的环境下,利用移动节点的移动覆盖实现监测区域的全覆盖问题.针对该问题提出了分而治之的节点移动策略.首先,按照移动节点通信半径将整个监测区域划分成多个子区域;其次,以四叉树分层遍历的策略作为移动节点在子区域间的移动方案;最后,针对每个子区域内静态节点的覆盖状况制定相应的区域内的移动策略.实验结果表明采用本文提出的移动策略可以实现在移动节点移动较小距离的前提下达到整个区域的全覆盖,从而解决了稀疏网络环境下的全覆盖问题.
- 张乐李栋崔莉
- 关键词：传感器网络物联网四叉树
- EasiCache:一种基于缓存机制的低开销传感器网络代码更新方法被引量：7
- 2012年
- 随着应用环境越来越复杂多变,传感器网络需要具备远程代码更新的能力,对节点进行灵活地配置和升级以适应环境变化.然而过高的代码更新开销一直困扰着远程代码更新在传感器网络中的大规模应用.代码更新开销主要包括存储代码引起的重组开销和节点通信产生的传输开销.在工程实践中,作者发现重组开销甚至有可能超过传输开销成为主要的更新开销.为此作者提出了一种基于代码缓存机制的低开销远程代码更新方法——EasiCache.该方法通过代码缓存机制在低功耗RAM上动态保存并执行需要频繁更新的代码,尽量避免对高功耗闪存flash进行读写操作,从而有效降低了重组开销.此外,该方法通过函数级代码差异对比,降低了传输代码量,同时保存了代码缓存机制所需的程序结构信息,进一步降低了重组开销.实验结果验证了该方法在降低代码更新开销方面的有效性.
- 邱杰凡李栋石海龙杜文振崔莉
- 关键词：传感器网络物联网
- EasiSNP:一种基于时空属性的传感器网络编程方法
- 2013年
- 由于资源受限的传感器节点易受到外界环境因素的干扰,造成传感器网络具有较强的动态性;而移动节点的引入,会加剧网络的动态性.为了消除网络动态性的影响,需要在每个节点上设计复杂的冗余机制,增加了开发难度.为此,作者提出了一种基于时空属性的编程方法———EasiSNP.通过编写EasiSNP顶层应用程序,可以直接对接口进行编程,由计算机根据接口绑定的时空属性生成任务块,并通过任务块迁移机制,由网络动态选择合适的节点执行任务块.此外,作者设计了相应的EasiSNP程序解释系统和运行时系统,前者实现了EasiSNP顶层应用程序的正确解释以及任务块的生成,后者保证了任务块能够被顺利迁移和执行.实验表明基于时空属性的编程方法EasiSNP在提高网络健壮性的同时,能够以较少的开销构建复杂的应用.
- 邱杰凡李栋石海龙崔莉
- 关键词：传感器网络编程方法
- EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议被引量：11
- 2015年
- 物联网系统中数据交换协议私有化的问题日益突出,异构应用系统之间缺少水平、无缝地交换数据和共享信息的方法.而现有互联网中广泛采用的XML（eXtensible Markup Language）等数据交换协议存在数据冗余和解析复杂的问题,并不适用于资源受限的物联网前端设备.因此文中提出了一种新型的水平化轻量级物联网数据交换协议EasiDEF.该协议根据环境监测类物联网的应用数据特点,将数据类型分为单次请求数据和周期连续上报数据两种常见形式.针对单次出现的数据请求采用三级压缩机制,包括：（1）一种XML文件的序列化方法.该方法基于XML标准设计,保证了数据交换的通用性和水平化.同时序列化的操作使得在低功耗设备中应用XML成为可能;（2）一种将XML文件的字符串标签转化为占用空间小的数值标签的字典映射机制,其中字典的设计面向典型的物联网应用;（3）一种基于LZW（Lempel-Ziv-Welch）的改进数据压缩算法EasiLZW,该算法基于物联网应用字典压缩数据,保证协议的轻量性.而针对周期连续上报数据类型,对连续数据传输提出了一种增量式压缩算法.在保证协议低开销的前提下,EasiDEF可有效压缩XML文件,降低数据传输量.实验结果显示EasiDEF比传统方法提升了5~10倍的压缩效果,能够在物联网的资源受限环境中支持水平化的数据交换.
- 侯陈达李栋邱杰凡崔莉
- 关键词：物联网轻量级
