[发明专利]一种异构集群安监设备最小能耗节点的寻址方法

权利要求书

1.一种异构集群安监设备最小能耗节点的寻址方法,其特征在于：包括以下步骤：

S1.确定需要进行的通信任务；

S2.随机分配通信任务数据块及其副本到任意集群节点；

S3.根据安监工作实际，划分目标任务下关注的焦点设备集群；

S4.确定焦点设备集群中各设备的优先级别，对异构集群安监设备的能源分配优先级S进行量化；

S5.确定各通信节点的优先级参数权值；

S6.将上述量化结果、单节点的任务实施时间和单节点的能耗进行加权处理，计算出的总权重值最大的节点，即目标通信任务下的最小能耗节点。

2.根据权利要求1所述的异构集群安监设备最小能耗节点的寻址方法,其特征在于：

能源分配优先级S的计算方法为

其中i为计数器，代表第i个节点；t_i表示第i个节点运行完自身数据块所用时间；K₁表示通信类别，其中，K₁具体取值如下：

实时数据上传取值1；

实时数据下传取值2；

指令下达取值3；

任务取址取值4；

诊断信息取值5；

安监监控等级V由该设备实际运行需求定性所得，取值为1-3的整数，等级越高，其取值越大，具体地：

若无特殊安监监控需求，则监控等级值取1；若有特殊需求，则按照以下标准定性：

若某环节生产设备运行过程中曾造成或现阶段设备运行状态可能造成自身或与其有直接联系机器的损坏，造成部分财产损失,20W<＝预估价值的<＝100W，则定性为2级，监控等级值取2；

若某环节生产设备运行过程中曾造成或现阶段设备运行状态可能造成人员伤亡的及重大财产损失,预估损失>＝100W的，则定性为3级，监控等级值取3；

事故风险等级R由危害发生的可能性L和危害后果严重性E决定：R＝L*E。

3.根据权利要求1所述的异构集群安监设备最小能耗节点的寻址方法,其特征在于：

优先级参数总权值ω_i与每个节点上的数据块副本数量O、被选择次序号m、安监设备能源分配优先级S呈正相关，优先级参数总权值ω_i的计算方法为：

ω_i＝(O_i·m_i·S²)，i∈N⁺。

4.根据权利要求1所述的异构集群安监设备最小能耗节点的寻址方法,其特征在于：

所述步骤S6中，最小能耗节点集NS选取原则为：“权值大”、“含有未被选中节点较多”，“能耗较少”；

最小能耗节点集NS的计算方法如下：

①输入具有N个异构安监节点的节点集C＝{c₁，c₂，c₃...c_N}，数据集D＝{d₁，d₂...d_m}，数据块存储位置集合

(c_i，j∈C(1≤i≤m，1≤j≤r_m))，其中c_i，j代表第i个数据块所有j个副本的存放位置；时耗集为{t₁，t₂...t_N}，功耗集为{p₁，p₂...p_N}；

②初始化实施节点集NS和NS所包含的数据块集DS为空集；

③对于每一个节点c_i，计算其权值ω_i，ω_i的异构性由每一个数据块处理时间和功效共同决定；

④选择任意一个节点作为根节点，以节点的权值作为分配依据，建立一个完全二叉树，将大于根节点权值的节点放在根节点右侧，小于根节点权值的节点放在根节点左侧，并实时将其调整为一棵平衡二叉树；

⑤选择以根节点右侧节点为主的节点作为实施节点，当个别数据块副本在右侧节点没有时，则选择左侧节点的右子节点作为实施节点；

⑥对DS和NS进行更新，将新产生的节点并入到原先集合当中；

⑦遍历D，当时，此时表示DS已不是D的子集，DS中已经包含了所有完成任务的D，故退出循环；

⑧返回NS；

通过上述算法得出最小能耗节点集NS，NS中包括所有被选中的最小能耗节点ns。