[发明专利]一种移动节点辅助水下物联网数据可靠采集方法

摘要

本发明公开了一种移动节点辅助水下物联网数据可靠采集方法。首先，确定移动节点AUV的轮询对象。其次，构建预测模型。将采集到的前N轮数据作为历史数据，基于回归检验预测第N+1轮的数据，并利用N+1轮至2N轮数据的真实值校准预测值，不断学习、优化预测模型。最后，规划AUV的轮询路线。设计簇头存储阈值，根据预测模型对各簇头数据量的预测，确定AUV每一轮的轮询对象，实现数据量收集的最大化，提升网络工作效率。本发明在网络能耗、吞吐量、数据传输效率等方面均有较大优化，尤其当随机出现的目标事件服从线性分布时，有较大的预测优势。

主权项

基于在线预测的移动节点辅助水下物联网数据可靠采集方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立水下通信网络，包括移动节点AUV、交互节点和普通节点；普通节点负责对网络中的目标事件进行监测，并将感知数据传递给相应的交互节点，移动节点AUV负责轮询网络中交互节点收集的数据，并定期上传给网关；(2)采用在线预测模型对各交互节点未来连续两个T时间段数据包产生量进行估计，判断其是否超过节点存储阈值CN；(3)若预测出交互节点si未来连续两个T时间段数据包之和超过其存储阈值，则说明此次移动节点AUV必须轮询该节点，将节点si纳入路径规划中；若预测出交互节点si未来连续两个T时间段数据包之和未超过其存储阈值，则说明此次不需要轮询该节点，路径规划时不考虑该节点；(4)统计此次轮询需要经过的所有交互节点，根据各交互节点位置，进行直线连接，确定最短轮询路线；(5)遍历选择的交互节点后，利用收集到的新一轮的数据继续对在线预测模型进行校准。