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无人机物联网中可靠高效的数据收集

网络与互联网体系结构 2023-11-10 v1 机器学习 系统与控制 系统与控制

摘要

物联网(IoT)利用传感器进行监测,并借助无线网络实现高效通信。然而,资源受限的物联网设备以及现有无线技术的局限性阻碍了其潜力的充分发挥。将无人机(UAV)集成到物联网网络中,可通过扩展覆盖范围、提供安全性以及将计算能力下沉至物联网设备附近,来解决部分挑战。尽管如此,在无人机辅助的物联网网络中,有效的数据收集受到诸多因素制约,包括无人机动态行为、环境变量、连接不稳定性以及安全考量。本综述首先探讨基于无人机的物联网网络,重点关注通信与组网方面。接着,我们涵盖多种基于无人机的数据收集方法及其优缺点,随后讨论数据收集的性能指标。由于本文主要强调无人机辅助物联网网络中可靠且高效的数据收集,我们简要讨论现有关于数据准确性与一致性、网络连接性以及数据安全与隐私的研究,以期为可靠数据收集提供见解。此外,我们讨论无人机物联网网络中高效数据收集策略,涵盖轨迹与路径规划、碰撞避免、传感器网络聚类、数据聚合、无人机 swarm 编队以及用于优化的的人工智能。我们还给出了两个无人机即服务(UaaS)以增强数据收集可靠性与效率的用例。最后,我们讨论无人机辅助物联网网络数据收集的未来挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.05303,
  title  = {Reliable and Efficient Data Collection in UAV-based IoT Networks},
  author = {Poorvi Joshi and Alakesh Kalita and Mohan Gurusamy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05303},
  year   = {2023}
}

备注

32 pages, 7 figures, 7 tables