隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及和智能節(jié)點的出現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)開始向著全新的邊緣物聯(lián)網(wǎng)時代邁進。這使得傳統(tǒng)軟件逐漸暴露出自身性能的不足。與傳統(tǒng)因特網(wǎng)不同,現(xiàn)有軟件形態(tài)并不能良好地適應物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設備的高度自治及邊緣計算資源的利用。物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算趨勢為研究以物端為核心、充分利用節(jié)點設備資源的軟件理論和技術帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇。物聯(lián)網(wǎng)軟件通常應用在現(xiàn)實環(huán)境和功能需求多變的情景中,這要求物聯(lián)網(wǎng)軟件必須具備自我調整的能力,以保障自身長久、安全、可靠地運行。適應性是物聯(lián)網(wǎng)軟件的基本特性。因此,物聯(lián)網(wǎng)軟件自適應能力的研究具有重大的實踐意義。為適應物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,解決傳統(tǒng)軟件能力的不足,本文對物聯(lián)網(wǎng)軟件進行了研究,主要工作如下:（1）針對傳統(tǒng)軟件無法利用邊緣計算資源的問題,提出了基于WSAN的物聯(lián)網(wǎng)軟件分布式知識框架。該框架首先參考元組空間概念,對物聯(lián)網(wǎng)底層節(jié)點的結構模型進行了擴展;接著將軟件內部與環(huán)境相關的執(zhí)行邏輯識別并分離出來;然后依照預定義的演化規(guī)則生成一組關聯(lián)知識并嵌入底層節(jié)點;最后借助智能節(jié)點對環(huán)境變化的感知,觸發(fā)嵌入的軟件邏輯,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)軟件的正確執(zhí)行。MATLAB仿真實驗表明,應用該框架... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

MATLAB仿真場景圖

圖 3-9 MATLAB 仿真場景圖圖 3-10 是溫室系統(tǒng)的 MATLAB 仿真結果圖。由通信跳數(shù)對比圖可知，非框架軟件通信跳數(shù)是框架軟件通信跳數(shù)的 6-8 倍，符合上文的理論分析。同時在消息傳遞時間圖中，框架軟件的消息傳遞總時間比非框架軟件低的多。因此物聯(lián)網(wǎng)軟件分布式知識框架是有效的，具有更高的實時性，且可以賦予節(jié)點自治通信的能力。除此之外，感執(zhí)設備傳輸消息比執(zhí)行運算要消耗更多能量。1kb 大小的數(shù)據(jù)包傳輸 100 米的能耗相當于計算能力為 100MIPS/w 的處理器執(zhí)行 3 百萬條指令的能耗，故所提框架在該溫室培育系統(tǒng)中還具有更低的能量消耗。

4.2 節(jié)和 4.3 節(jié)的分析，我們可知在溫室系統(tǒng)自適應過程中有五個件，分別是 WSAN 組件、環(huán)境信息庫組件、環(huán)境邏輯管理組件、需求管理組件。WSAN 組件用來實現(xiàn)環(huán)境的感知和軟件自適應的組件用來存儲和維護 WSAN 組件的內部狀態(tài)信息。環(huán)境邏輯管理自適應的整體流程。規(guī)則引擎組件用來生成新的分布式知識規(guī)則。獲取和處理新的用戶需求。通過分析這五個軟件組件的具體功能和我們得到了五個時間自動機模型，分別是 WSAN（WSAN 組件）、息庫）、LogicManag（e邏輯管理）、LogicGenerat（e規(guī)則引擎）以及 Us理）。AN 組件有七種狀態(tài)，分別是空閑狀態(tài) idle、感知狀態(tài) sensing、獲getInf、獲得失效數(shù)據(jù)狀態(tài) getLose、傳遞狀態(tài) sending、接收狀態(tài) re態(tài) updating。具體結構見圖 4-5。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3585781