一种低功耗无线传感器网关系统及数据传输优化方法技术方案

本发明专利技术公开一种低功耗无线传感器网关系统及数据传输优化方法，涉及物联网边缘计算与低功耗无线传感网络技术领域，系统包括异构计算网关、多源传感器簇节点和低功耗通信模块。系统通过时空特征感知与动态阈值决策机制，在数据高缺失条件下实现预测误差≤0.93，日均通信量减少63%。具体方案为：基于分簇网络选举高算力簇头，通过鲁棒矩阵分解模型提取时变特征，结合风速等级与设备温度状态动态调整传输阈值，并采用增量学习机制更新模型参数，验证后的参数固化至非易失性存储介质，确保长期运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网边缘计算与低功耗无线传感网络，尤指一种低功耗无线传感器网关系统及数据传输优化方法。

技术介绍

1、无线传感器网络作为物联网的核心技术之一，广泛应用于智能电网、智慧交通及环境监测等领域。在基站设施监测等工业场景，传统网关设备因算力不足与内存受限，难以运行多维矩阵分解算法，导致预测精度与能耗失衡。实测数据显示，传统方法的平均绝对误差超过1.2，日均传输量减少不足30%。此外，高频数据采集需求加剧了节点能耗，电池寿命普遍缩短至3个月以下。

2、现有技术存在显著缺陷：通用微控制器缺乏专用加速单元，无法支持实时运算；现有方案未充分考虑工业环境中风速突变、结构倾斜及设备温升等动态风险特征；静态阈值策略导致冗余通信，例如基站低风险时段持续传输非关键数据。这些问题严重制约了无线传感器网络在工业关键设施监测中的应用效能。

3、能量约束是无线传感器网络的核心挑战。模型驱动数据获取虽可减少通信量，但现有方案依赖云端计算实现动态阈值控制，导致实时性不足。同时，矩阵分解模型参数规模庞大，需至少8gb内存支持，传统嵌入式设备因存储资源有限无本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，包括：主控芯片（1）；

2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，当数据残差超过所述传输阈值时，通过LPDDR48GB内存（11）更新系数矩阵并固化模型参数至UFS3.1128GB存储子模块（7）。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，所述主控芯片（1）还包括NPU加速单元，所述NPU加速单元用于加速自回归权重矩阵计算。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，经时序预测算法平滑后的参数通过SX1262LoRa通信子模块（2）同...

【技术特征摘要】

1.一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，包括：主控芯片（1）；

2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，当数据残差超过所述传输阈值时，通过lpddr48gb内存（11）更新系数矩阵并固化模型参数至ufs3.1128gb存储子模块（7）。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，所述主控芯片（1）还包括npu加速单元，所述npu加速单元用于加速自回归权重矩阵计算。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗无线传感器网关系统，其特征在于，经时序预测算法平滑后的参数通过sx1262lora通信子模块（2）同步至簇节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵洪彬，梁锡海，胡星辉，陈培坚，
申请(专利权)人：广东长实通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：