WSN-UAV基于FPGA的异步带优先级数据转发轮询控制系统

Asynchronous polling system with priority data forwarding based on FPGA
张浪飞
李诗楠
梁竹关
丁洪伟
云南大学 信息学院, 昆明 650500

摘要

在林、农作物监测作业中,可通过散布无线传感器节点形成的自组织WSN收集作物环境信息。将UAV应用于分簇式WSN作为移动的数据收集节点sink时,UAV不仅需要转发各簇首节点的信息,还需转发自带传感器检测到的重要信息。为了保证UAV传感器检测信息及时转发,并进一步降低簇首节点能耗,延长WSN网络寿命,提出异步带优先级的数据转发轮询控制系统方案,应用马尔可夫链和概率母函数进行建模以分析系统性能。用自带异步读写FIFO功能的FPGA作为主控器件,基于FPGA设计该轮询系统硬件电路结构,验证了该轮询控制系统的可行性和高效性。实验结果表明,该方案能保证UAV及时转发重要数据,缩短服务延迟,提高WSN能耗效率,优化系统性能。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61461054,61461053)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2021.07.0279
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2022年第39卷 第2期
所属栏目: 系统应用开发
出版页码: 500-503,520
文章编号: 1001-3695(2022)02-029-0500-04

发布历史

[2021-11-01] 优先出版
[2022-02-05] 印刷出版

引用本文

张浪飞, 李诗楠, 梁竹关, 等. WSN-UAV基于FPGA的异步带优先级数据转发轮询控制系统 [J]. 计算机应用研究, 2022, 39 (2): 500-503,520. (Zhang Langfei, Li Shinan, Liang Zhuguan, et al. Asynchronous polling system with priority data forwarding based on FPGA [J]. Application Research of Computers, 2022, 39 (2): 500-503,520. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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