视觉传感器网络的能耗:时空覆盖的影响
网络与互联网体系结构
2014-11-12 v1
摘要
无线视觉传感器网络 (VSNs) 预计将在最近建立的无冲突介质访问控制 (MAC) 协议(如 IEEE 802.15.4e-2012 MAC)下的未来 IEEE 802.15.4 个人区域网络 (PAN) 中发挥主要作用。在这样的环境中,VSN 能耗受部署的摄像头传感器数量(空间覆盖)以及每个节点处理和传输数据的捕获视频帧数量(时间覆盖)的影响。在本文中,我们探讨了均匀构成的 VSNs 的这一方面,即由相同的无线视觉传感器节点组成的网络,这些节点通过平衡的簇树拓扑连接到收集节点,每个节点在处理每个网络激活间隔内捕获的视频帧后产生独立同分布的比特流大小。我们在每个传感器要处理的帧数和 VSN 每一层要部署的节点数的先验已知界限下,推导了此类 VSNs 能耗最优时空覆盖参数的解析结果。我们的结果参数化于表征每个节点产生的比特流大小的概率密度函数和感兴趣系统的能耗率。实验结果表明,我们的解析结果在广泛设置下与能耗测量值的偏差始终在 7% 以内。此外,通过多媒体子系统获得的结果表明,所提出框架推导出的最优时空设置与临时设置相比,允许大幅降低能耗。因此,我们的解析建模对于在昂贵且耗时的实地实验之前,在无冲突 MAC 协议下对可能的 VSN 部署进行早期阶段研究非常有用。
引用
@article{arxiv.1411.2837,
title = {Energy Consumption Of Visual Sensor Networks: Impact Of Spatio-Temporal Coverage},
author = {Alessandro Redondi and Dujdow Buranapanichkit and Matteo Cesana and Marco Tagliasacchi and Yiannis Andreopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2837},
year = {2014}
}
备注
to appear in IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2014