[发明专利]无线传感网中模型驱动的数据传输方法及系统

权利要求书

1.一种无线传感器网络中模型驱动的数据传输方法，所述方法包括：

传感器节点采集新的传感数据，基于所采集的传感数据更新该传感器节点上第一数据趋势预测模型的参数，并利用该传感器节点上第二数据趋势预测模型计算该时刻的传感数据预测值；

将所采集的传感数据与所述传感数据预测值进行比较，获取预测误差；以及

当所述预测误差大于设定的误差阈值时，利用第一数据趋势预测模型的参数来更新第二数据趋势预测模型的参数，并将更新后的第二数据趋势预测模型的参数与所采集的传感数据发送给网关；

其中，传感器节点上初始的第一数据趋势预测模型和第二数据趋势预测模型以及网关上与该传感器节点对应的初始的数据趋势预测模型为相同的模型。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

网关接收来自传感器节点的传感数据并将其报告给用户；以及

网关接收来自传感器节点的数据趋势预测模型参数，并根据所接收的参数来更新与该传感器节点对应的数据趋势预测模型的参数。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括网关在未收到传感器节点发送的传感数据时，利用与该传感器节点对应的数据趋势预测模型计算该时刻的传感数据预测值并将其报告给用户。

4.根据权利要求1所述的方法，其中第一和第二数据趋势预测模型以及所述网关上的数据趋势预测模型均为线性回归模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其中当传感器节点采集到新的传感数据时，采用随机梯度下降法来基于所采集的传感数据更新第一数据趋势预测模型的参数。

6.根据权利要求4所述的方法，其中当传感器节点采集到新的传感数据时，采用下列方法的其中之一来基于所采集的传感数据更新第一数据趋势预测模型的参数：全局梯度下降法、最小二乘法、Yule-Walk等式、几何格法、最大熵估计和前向后向方法。

7.一种无线传感器网络中模型驱动的数据传输系统，所述系统包括传感器节点和网关，在传感器节点上运行第一数据趋势预测模型和第二数据趋势预测模型，在网关上运行与该传感器节点对应的第三数据趋势预测模型，其中所述传感器节点用于：

采集传感数据，

基于所采集的新的传感数据更新第一数据趋势预测模型的参数，并利用第二数据趋势预测模型计算该时刻的传感数据预测值，以及

将所采集的传感数据与所述传感数据预测值进行比较，获取预测误差，当所述预测误差大于设定的误差阈值时，利用第一数据趋势预测模型的参数来更新第二数据趋势预测模型的参数，并将更新后的第二数据趋势预测模型的参数与所采集的传感数据发送给网关；

所述网关用于：

将所接收的来自传感器节点的传感数据并将其报告给用户，

根据所接收的来自传感器节点的数据趋势预测模型参数更新与该传感器节点对应的第三数据趋势预测模型的参数，以及

在未收到传感器节点发送的传感数据时，利用与传感器节点对应的第三数据趋势预测模型计算该时刻的传感数据预测值并将其报告给用户；

其中传感器节点上初始的第一数据趋势预测模型和第二数据趋势预测模型以及网关上与该传感器节点对应的初始的第三数据趋势预测模型为相同的模型。

8.根据权利要求7所述的系统，其中第一和第二数据趋势预测模型以及第三数据趋势预测模型均为线性回归模型。