معماری سنجش و بازسازی سیگنال شبکه حسگر بی سیم با حسگری فشرده

قسمت اصلی این مقاله به پیاده سازی و ارزیابی فریم ورکی برای بازسازی سیگنال در شبکه های حسگر بی سیم اختصاص یافته است. در اینجا ما به طراحی یک معماری کنترل شبکه های حسگر بی سیم از طریق یک سرور خارجی متصل به اینترنت می پردازیم. در این معماری ما تکنیک های فشرده سازی و بازیابی را با ترکیب الگوریتم های تحلیل مؤلفه اصلی و حسگری فشرده برای بازسازی قطعات سیگنال زیادی از سنسور ها به واسطه تعداد کمی از نمونه ها که در یک ماتریس مرتبط جمع آوری شده است، پیاده سازی کرده ایم؛ یعنی: از طریق نمونه برداری های ناقص از یک سیگنال واقعی. نتایج کلی نشان می دهد که سیستم بازسازی حسگری فشرده بسیار مؤثر بوده و می تواند منجر به ارائه یک سیستم کاملاً خودکار برای جمع آوری و بازسازی داده های یک شبکه حسگر واقعی غیر ساکن شود. در جزئیات، سیستم پیشنهادی ما برای بازیابی برخی سیگنال ها که دارای پیچیدگی فضایی و زمانی مرتبط هستند بسیار مؤثر عمل می کند، از آنجا که تعداد نمونه برداری را کاهش می دهد حتی زیر 20% و نیز مقدار خطالی بازیابی را زیر 5.10-3 نگه می دارد. با این روش سیگنال های نامنظم و دارای نرخ تغییرات آمار بالا نیز قابل بازیابی هستند ، حتی اگر خطای بازیابی در آنها بسیار وابسته به نرخ نمونه برداری باشد. حسگری فشرده مسئله بهینه سازی محدب را از طریق الگوریتم بهینه سازی NESTA که اخیراً پیشنهاد شده بدست می آورد

Keywords:

شبکه حسگر بی سیم , بازسازی سیگنال , حسگری فشرده , بهینه سازی محدب , الگوریتم Nesterov , الگوریتم NESTA