[发明专利]一种低开销的工业无线传感器选择方法

权利要求书

1.一种低开销的工业无线传感器选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)传感器云中包含n个虚拟传感器，虚拟传感器集为VS＝{vs₁,vs₂,…,vs_n}；

(2)虚拟传感器vs_i对应的当前用户集为U(vs_i)，初始值|U(vs_i)|＝0，1≤i≤n；

(3)对于n个虚拟传感器，利用贪心算法，遍历用户发送到资源调度器的所有m'个并发传感需求，计算出虚拟传感器分别与物理传感器、用户之间的距离d(vs_i,u_j)：

d(vs_i,u_j)＝vs_i.s_cost+u_j.u_cost

其中，vs_i.s_cost是虚拟传感器vs_i和物理传感器vs_p之间的距离，u_j.u_cost是用户u_j和虚拟传感器vs_i之间的距离，1≤i≤n，1≤j≤m'；

(4)对于j∈[1,m']，找出步骤(3)得到的距离d(vs_i,u_j)中最小的距离d(vs_k,u_j)：

这时，将用户u_j的集合和最小距离d(vs_k,u_j)对应的用户集U(vs_k)一起添加到当前用户集U(vs_k)中；

(5)遍历当前用户集U(vs_i)，找出虚拟传感器vs_i所服务的用户数最少的当前用户，1≤i≤|V|，其中虚拟传感器子集V为通过资源调度器选择物理传感器对虚拟传感器进行实例化的可行方案集R＝{r₁,r₂,…,r_m'}中所包含的n'个虚拟传感器的集合，其中n'≤n；

(6)在传感器云中，同时处于活动状态的虚拟传感器的数量存在上限k，k应满足n'≤k；

当n'k时，将对应当前所服务用户最少的虚拟服务器vs_i从虚拟传感器子集V中移除后剩余的虚拟传感器vs_r：

(7)对于步骤(6)中被移除的虚拟传感器，将它之前所服务的用户重新分配给V中剩余的虚拟传感器；

(8)对于j∈[1,vs_r.cur_N_u]，设计贪心算法，找出步骤(7)中移除部分虚拟服务器后剩余的n'个虚拟传感器分别与物理传感器、用户之间距离的最小值d(vs_k,u_j)作为开销，其中vs_r.cur_N_u表示重新分配后vs_r对应的当前用户；

d(vs_k,u_j)＝min{{d_1j,d_2j,…,d_|V|j}-d_rj}

这时，V更新为移除vs_r后的虚拟传感器子集；

(9)重复步骤(5)～(8)，直到n'＝k，最终得到对应开销最小的虚拟传感器子集V和可行方案集R。

2.根据权利要求1所述的一种低开销的工业无线传感器选择方法，其特征在于，基于一种制造网络，所述制造网络包括：

信息-物理子系统层：包含若干信息物理子系统；这些信息-物理子系统包含多种类型的物理传感器；

无线传感器网络层：包含各种无线传感器网络；

传感器云层：用于处理物理传感器和云中其他资源的虚拟化；

用户层：包含生产线和制造过程中的所有数据。