[发明专利]农业感知数据稀疏向量采集与空间耦合方法

摘要

本发明提供了一种农业感知数据稀疏向量采集与空间耦合方法，该方法中，汇聚节点利用监测区域相邻感知节点间监测数据的相关性，在进行网络压缩感知过程中，能够控制簇首节点选择载有更高信息量的簇内节点采集农田环境信息，而无需使得所有节点在每一轮次均上报采集数据，从而能够有效减少簇内本轮次采集节点的数量，减少簇内节点上报给簇首节点的数据量，降低节点与簇首节点之间的传输能耗。此外，簇首节点对接收到的采集数据进行二次压缩再上传至汇聚节点，从而可以进一步降低簇首节点与汇聚节点之间的传输总量，节约传输能耗，提高整个传感网络的传输效率。

主权项

1.一种农业感知数据稀疏向量采集与空间耦合方法，其特征在于所述方法根据无线传感网络模型，利用散布在农田中的无线传感网络的多个节点采集农田环境数据；所述方法包括：对于无线传感网络中的每一簇，无线传感网络中的汇聚节点根据簇内本轮次各节点的空间维度信息量和时间维度信息量，获得各节点的信息量；其中，所述空间维度信息量与节点和其邻居节点之间的信息相关度成负相关，所述时间维度信息量用于表示各节点历史采集数据的情况；汇聚节点将簇内各节点的信息量由大到小排序，选择信息量排序靠前的预设数量个节点构成本轮次采集节点的集合C₁，其余节点构成本轮次休眠节点的集合C₀；簇首节点接收由集合C₁中的各采集节点上传的、在本轮次采集的采集数据，并根据集合C₀中的各休眠节点历史轮次的数据获得各休眠节点本轮次的估计数据；簇首节点存储所述采集数据和估计数据；各簇的簇首节点将所述采集数据以及估计数据组合为本轮次的伪完整数据，并对所述伪完整数据进行压缩发送至汇聚节点，以使所述汇聚节点利用预设的算法对伪完整数据进行解压，从而获知本轮次各簇内节点的采集情况。