无线传感器网络混合任务的系统级低功耗实时调度算法研究  

System Level Low Power Real-Time Scheduling Algorithms of Mixed Tasks in Wireless Sensor Network

作　　者：王晓东[1] 戴华平[1] 孙优贤[1] 

机构地区：[1]浙江大学工业控制技术国家重点实验室工业控制研究所

出　　处：《传感技术学报》2007年第11期2487-2493,共7页Chinese Journal of Sensors and Actuators

基　　金：国家自然科学基金项目资助(60304018;60604029);浙江省自然科学基金资助(Y106384);浙江省科技计划项目资助(2007C31G2010005);浙江省教育厅科研基金资助(20061345)

摘　　要：现有的无线传感器网络节能研究主要集中在无线通信上面,针对传感器节点CPU节能的研究还不够充分.本文以多任务、多跳网络传输的实时无线传感器网络为研究对象,从节点的调度分析出发,在保证其实时性的前提下,结合动态电压调节技术,提出两个低功耗实时调度算法:(1)基于任务最坏执行时间来计算任务CPU速度的静态低功耗调度算法;(2)将任务在实际执行过程中产生的空闲时间,分配给余下将要执行的任务,进一步调整其电压等级,即动态低功耗调度算法.仿真实验结果表明,本文提出的算法能够有效降低节点CPU能耗.Communication energy of WSN(wireless sensor network) has attracted a lot of research attention,but little work has been reported on reducing the CPU energy in WSN designs.In this paper,we first analyse the scheduling method of the mixed tasks in multi-task and multi-hop WSN,then propose two lower power system level real-time scheduling algorithms:1)a static algorithm to compute the task's speed,assuming worst case execution time for each arrival;2) a dynamic speed reduction algorithm to pass the previous job's unused amount of slack to the next job based on the actual workload.The simulation experiment shows that these algorithms can decrease the CPU energy consumption effectively.

关 键 词：无线传感器网络 周期任务 非周期任务 功耗 动态电压调节 实时调度 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]