[发明专利]一种基于水下边缘设备的两级双向预测获取数据方法

摘要

一种基于水下边缘设备的两级双向预测获取数据方法，通过将计算从集中式云层转移到分布式边缘层，构建底层‑边缘‑云三层数据收集模式。利用水下边缘设备的移动性和计算能力进行基于历史信息的分析预测数据，实现在保证数据传输准确的前提下有效减少声波通信，减少传感器能耗。考虑到异构设备的差异化能力，对边缘层与底层这两层节点采用不同的预测算法，将水下数据收集过程转化为两级双向数据预测过程的方法。该发明可以应用在水下传感器网络数据收集机制中。

主权项

1.一种基于水下边缘设备的两级双向预测获取数据方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)底层的传感器节点对数据进行采集，并发送传输请求信号至AUV；/n2)AUV与底层传感器节点之间建立第一级双向预测-指数平滑预测；AUV与底层传感器节点分别根据时间序列的数据有无季节性或趋势成分，对指数平滑的次数进行选择，并预测，预测结束后，底层传感器将得到的预测值与实际采集值进行比对，并将比对结果发送至AUV，AUV根据比对结果对不符合预期的预测值进行校正，更新正确的数据值，得到预测收集的数据；/n3)AUV发送传输请求信号至边缘层，边缘层与AUV之间建立第二级双向预测-ARMA预测；边缘层与AUV分别使用卡尔曼滤波进行对参数估计，可得到预测值，AUV将其预测值与步骤2)中预测收集的数据进行比对，并将比对结果发送至边缘层，边缘层根据比对结果对不符合预期的预测值进行校正，更新正确的数据值，得到最终的预测收集的数据；/n4)边缘层将步骤3)得到的最终的预测收集的数据传输至云层。/n