无人机群辅助的数据采集能耗优化方法

摘要：

针对无线传感器网络(WSN)中数据采集的安全性和能耗问题,该文提出一种无人机(UAV)群辅助的数据采集能耗优化方法.该方法通过优化无人机的数量、高度和WSN中数据传输数量降低系统总能耗.首先,针对WSN数据采集,提出一种基于信誉值的数据双层压缩算法.该算法根据地理位置将传感器分簇,簇内传感器分为簇头和簇成员,簇成员负责训练预测模型并发送给簇头;簇头则负责模型的筛选、聚合以及信誉值更新,并将聚合结果发送给无人机;其次,针对无人机群数据收集,提出一种无人机优化部署算法,该算法将无人机部署问题转化为圆包装问题,通过动态调整无人机数量,最小化无人机群网络总能耗;同时,针对数据采集过程,在无人机群建立了私有区块链用于存储采集数据,保证了数据的安全性;最后,基于伯克利大学联合研究实验室数据集对所提方法进行验证,仿真结果表明该方法能实现无人机的最优部署,同时具有误差小、能耗低及安全性高的优势.

关键词：无人机、无线传感器网络、数据采集、区块链

所属期刊栏目：45

分类号：TN92

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2054-2062