计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2011年
z2期
7-13
,共7页
张伟%赵霞%王祝萍%姜日东%厉鹏飞
張偉%趙霞%王祝萍%薑日東%厲鵬飛
장위%조하%왕축평%강일동%려붕비
操作系统设计%智能感知网%时间驱动%传感器网络%物联网%深度嵌入式系统
操作繫統設計%智能感知網%時間驅動%傳感器網絡%物聯網%深度嵌入式繫統
조작계통설계%지능감지망%시간구동%전감기망락%물련망%심도감입식계통
智能感知网操作系统是管理和调度无线传感器节点和网络中的各种资源、为实现低功耗分布式感知任务而服务的基础软件.深度嵌入型智能感知网则特指面向高可靠关键应用、软硬件交互密切、对功耗要求苛刻的感知网.与传统无线传感器网络略有不同的是,深度嵌入型智能感知网定位在测控类用途,在保留低功耗运行这个特征之外,更加强调向高可靠强实时的关键应用领域的渗透.它除了要求程序执行流程上的正确性,也要求数据的时效性,其中,程序正确性和数据时效性都受到硬件平台差异性和离散性的影响,会使得包含监控对象和业务应用在内的整个系统在不同平台上行为表现不同,这对整个系统的长期可靠运行提出了重大挑战,同时也使得系统升级维护困难.设计并开发了一个新型的智能感知网操作系统,采用时间驱动机制强迫各软件组件在其期待的时刻运行,并辅以网络化组件和时间同步,可有效改善由于硬件差异性和离散性引发的可靠性和时效性问题.基于优先队列和堆数据结构的任务管理,较好平衡了任务插入、删除和遍历的性能.已有的OpenWSN系统实现表明了这一思路的可行性和有效性.
智能感知網操作繫統是管理和調度無線傳感器節點和網絡中的各種資源、為實現低功耗分佈式感知任務而服務的基礎軟件.深度嵌入型智能感知網則特指麵嚮高可靠關鍵應用、軟硬件交互密切、對功耗要求苛刻的感知網.與傳統無線傳感器網絡略有不同的是,深度嵌入型智能感知網定位在測控類用途,在保留低功耗運行這箇特徵之外,更加彊調嚮高可靠彊實時的關鍵應用領域的滲透.它除瞭要求程序執行流程上的正確性,也要求數據的時效性,其中,程序正確性和數據時效性都受到硬件平檯差異性和離散性的影響,會使得包含鑑控對象和業務應用在內的整箇繫統在不同平檯上行為錶現不同,這對整箇繫統的長期可靠運行提齣瞭重大挑戰,同時也使得繫統升級維護睏難.設計併開髮瞭一箇新型的智能感知網操作繫統,採用時間驅動機製彊迫各軟件組件在其期待的時刻運行,併輔以網絡化組件和時間同步,可有效改善由于硬件差異性和離散性引髮的可靠性和時效性問題.基于優先隊列和堆數據結構的任務管理,較好平衡瞭任務插入、刪除和遍歷的性能.已有的OpenWSN繫統實現錶明瞭這一思路的可行性和有效性.
지능감지망조작계통시관리화조도무선전감기절점화망락중적각충자원、위실현저공모분포식감지임무이복무적기출연건.심도감입형지능감지망칙특지면향고가고관건응용、연경건교호밀절、대공모요구가각적감지망.여전통무선전감기망락략유불동적시,심도감입형지능감지망정위재측공류용도,재보류저공모운행저개특정지외,경가강조향고가고강실시적관건응용영역적삼투.타제료요구정서집행류정상적정학성,야요구수거적시효성,기중,정서정학성화수거시효성도수도경건평태차이성화리산성적영향,회사득포함감공대상화업무응용재내적정개계통재불동평태상행위표현불동,저대정개계통적장기가고운행제출료중대도전,동시야사득계통승급유호곤난.설계병개발료일개신형적지능감지망조작계통,채용시간구동궤제강박각연건조건재기기대적시각운행,병보이망락화조건화시간동보,가유효개선유우경건차이성화리산성인발적가고성화시효성문제.기우우선대렬화퇴수거결구적임무관리,교호평형료임무삽입、산제화편력적성능.이유적OpenWSN계통실현표명료저일사로적가행성화유효성.
