本技术提出了一种物联网多参数数据实时重建方法,通过利用IoT数据的时空相关性,仅采集部分数据以降低能耗。该方法将多参数数据组成张量,利用Tucker分解挖掘数据间的时空相关性和内在联系,并通过滑动窗口模型和约束总变差实现数据的实时重建。
背景技术
物联网(Internet of Things,简写为IoT)作为计算机和互联网出现以来,信息产业发展的第三波浪潮,其应用已经遍及众多领域。IoT设备层由大量有能力感知、通信的传感器节点组成。这些节点可以实时监测多个方面的信息,例如在环境信息监测中,具备多种类型传感器的IoT节点可以同时感知温度、湿度、光照、电压等多属性数据,但是多属性数据会进一步增加传输量,导致更高的网络能耗。许多应用设置中可用网络能量有限,因此通常采用稀疏感知来降低数据传输量,从而减少网络能量消耗。稀疏感知数据汇聚中,如何在某些节点处于休眠模式时实现数据的实时传输是研究难点。此外,由于稀疏采样会导致数据丢失,因此对多参量数据进行重建成为IoT中不可缺少的重要操作。
目前有关IoT中数据重建方式可分为两类,即针对单参量数据和多参量数据的重建。随着应用及社会生产生活需求发展的多样化,具备多种类型传感器的IoT节点需同时采集多参量数据,因此大多数情况下是多参量数据的重建,而单参量数据重建方法并不能很好地利用多参量数据间的内部相关性。现有的多参量数据重建方法,是当所有采样时隙的多参量数据汇聚到基站后,再进行数据重建,不能满足实时数据重建的需求。因此,本发明提出了一种基于子空间的物联网多参量数据实时重建方法。
实现思路