用于无线传感器网络的任务容错分配方法

摘要

本发明涉及无线传感器技术领域，特别是一种用于无线传感器网络的任务容错分配方法，包括以下步骤：步骤1：根据各个任务截止期的先后顺序，对各个任务赋予不同优先级；步骤2：采用交叉联盟模型在网络中生成多个动态联盟，并将任务分配给各个联盟；步骤3：联盟的汇聚节点以任务优先级为序，采用主副版本容错技术对联盟内的各个任务进行容错分配。该方法有利于在保证实时任务按期完成的同时，提高任务调度的成功率及可靠性，降低节点能耗，减少任务执行时间，均衡网络负载，进而延长网络的生命周期。

主权项

一种用于无线传感器网络的任务容错分配方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据各个任务截止期的先后顺序，对各个任务赋予不同优先级；步骤2：采用交叉联盟模型在网络中生成多个动态联盟，并将任务分配给各个联盟：若干个节点组成一个联盟，且同时允许一个节点加入多个联盟，一个联盟具有多个任务待分配执行，同一个联盟内的节点相互合作共同完成任务，联盟由汇聚节点强制生成，无需成员节点协商与交流，且不采用联盟最终确认的机制，当联盟负责的任务执行完毕，联盟随即解散；步骤3：联盟的汇聚节点以任务优先级为序，采用主副版本容错技术对联盟内的各个任务进行容错分配：汇聚节点对各个任务做冗余备份形成任务主副版本，然后分别计算任务主版本在各成员节点上的最早开始时间及任务副版本在各成员节点上的最迟开始时间，对于任务主版本，在满足任务截止期约束的前提下，通过数据标准化函数将成员节点的时间负载、能耗及失效率量化并加权累加计算各个成员节点的效能值，将任务主版本优先分配给具有较优效能值的成员节点执行；如果任务主版本执行成功且对应的任务副版本为主动执行模式，则通知所述任务副版本取消执行，如果任务主版本执行成功且对应的任务副版本为被动执行模式，则不发出需要所述任务副版本执行的通知，如果任务主版本执行失败且对应的任务副版本采用主动执行模式，则所述任务副版本不会收到要求其取消执行的通知，因而继续执行，以通过任务副版本的成功执行而实现容错；如果任务主版本执行失败且对应的任务副版本采用被动执行模式，则由汇聚节点或执行任务主版本的节点通知执行任务副版本的节点需要执行任务副版本，以通过任务副版本的成功执行而实现容错；对于主动执行模式的任务副版本，在满足任务截止期约束的前提下，通过数据标准化函数将成员节点的时间负载、能耗及失效率量化并加权累加计算各个成员节点的效能值，将主动执行模式的任务副版本优先分配给具有较优效能值的成员节点执行，对于被动执行模式的任务副版本，在满足任务截止期约束的前提下，通过数据标准化函数将成员节点的时间负载及失效率量化并加权累加计算各个成员节点的效能值，将被动执行模式的任务副版本优先分配给具有较优效能值的成员节点执行；对普通节点而言，若当前时间下有任务需要执行，则不加区别地执行，如果执行的是任务主版本，在执行过程中不会收到取消执行的命令，执行到最后，如果执行的是主动执行模式的任务副版本，接到通知则取消执行，否则执行到最后，如果执行的是被动执行模式的任务副版本，接到通知才开始执行，否则不执行。