这是由于另外两种方案的迁移决策分别聚焦于随机选择和能耗最小化,而忽略了雾节点能耗的公平性。最 后,本文定义网络寿命为雾节点能量全部耗尽或物联网设备能量全部耗尽的时间,本文方案相较于其他两 种方案,网络寿命分别平均提升了23.6%和31.2%,验证了该方案最大化网络寿命的有效性。 图4展示了三种方案随着时间周期的迭代,总能耗的不同变化情况。显然地,由于每个时间周期内都 会产生相应能耗,因此,三种方案的总能耗曲线都呈上升趋势。此外,从图中可以看出,最初总能耗最低 的是GTO方案,这是由于该方案倾向于迁移到计算能耗最低的雾节点,而在持续迁移过程中,通信能耗不 断增长,最终难以抵消降低的计算能耗,因此后续总能耗的数值较本文迁移方案更高一些。而本文的迁移 方案由于考虑了雾节点与本地物联网设备的距离因素,偏向于选择距离更近的雾节点,因此其通信能耗会 较其他两个方案有所降低,后续的总能耗表现最优。 10000 -◆Proposed mehod Random selection scheme 28000H -GTO 6000 4000 2000 10 20 0 40 出版稿 50 90 100 图4总能耗的三种方案对比 Fig.4 Comparison of total energy consumption for three different schemes 图5分析了三种方案随着时间周期的迭代,雾节点总历史平均能耗的不同变化情况。同样的,由于每 个时间周期内都有相应数量的雾节点产生计算能耗,因此三种方案的曲线都呈现上升趋势。其中,GTO方 案的雾节点总历史平均能耗最低,本文方案其次,随机选择方案最高。这是由于GTO方案始终以最小计算 能耗雾节点作为迁移对象,因此其雾点的历使平均计算能耗也最低,但其在总能耗和雾节点能耗公平性 方面表现远远不如本文所提出的方案 200 Proposed method ndom seledion scheme GTO 600 400 200 10200 40,5060708090100 Time period 图5雾节点总历史平均能耗的三种方案对比 Fig.5 Comparison of the total historical average energy consumption for three different schemes 图6展示随雾节点和本地物联网设备的平均距离的增加,在不同平均任务大小的情况下,总能耗的变 化情况。从图中可以看出,在平均距离一定的条件下,平均任务大小越大,总能耗越高。明显地,若平均这是由于另 后,本文定义 种方案,网络 图 4 展 会产生相应 的是 GTO 方 断增长,最终 方案由于考虑 较其他两个方 图 5 分 个时间周期 案的雾节点总 能耗雾节点作 方面表现远远 图 6 展 化情况。从 外两种方案 义网络寿命为 络寿命分别平 展示了三种方 能耗,因此 方案,这是由 终难以抵消降 虑了雾节点与 方案有所降低 F 分析了三种方 内都有相应数 总历史平均能 作为迁移对象 远不如本文所 Fig.5 Compa 展示随雾节点 图中可以看 的迁移决策分 为雾节点能量 平均提升了 2 方案随着时间 ,三种方案的 由于该方案倾 降低的计算能 与本地物联网 低,后续的总 ig.4 Comparis 方案随着时间 数量的雾节点 能耗最低,本 象,因此其雾 所提出的方案 图 arison of the to 点和本地物联 出,在平均距 分别聚焦于随 量全部耗尽或 23.6%和 31.2 周期的迭代 的总能耗曲线 倾向于迁移到 能耗,因此后 网设备的距离 总能耗表现最 图 4 总 on of total ene 周期的迭代 点产生计算能 本文方案其次 雾节点的历史 案。 图 5 雾节点总历 otal historical a 联网设备的平均 距离一定的条 随机选择和能 或物联网设备 2%,验证了 ,总能耗的不 线都呈上升趋 计算能耗最低 后续总能耗的 离因素,偏向 最优。 总能耗的三种方 ergy consumpt ,雾节点总历 能耗,因此三 次,随机选择 史平均计算能 历史平均能耗 average energy 均距离的增加 条件下,平均 能耗最小化, 备能量全部耗 该方案最大 不同变化情况 趋势。此外, 低的雾节点, 的数值较本文 向于选择距离 方案对比 ion for three d 历史平均能耗 三种方案的曲 择方案最高。 能耗也最低, 的三种方案对 y consumption 加,在不同平 均任务大小越 而忽略了雾 耗尽的时间, 化网络寿命的 况。显然地, 从图中可以 ,而在持续迁 文迁移方案更 离更近的雾节 different schem 耗的不同变化 曲线都呈现上 这是由于 G 但其在总能 比 for three diffe 平均任务大小 越大,总能耗 雾节点能耗的 本文方案相 的有效性。 由于每个时 以看出,最初 迁移过程中, 更高一些。而 节点,因此其 mes 化情况。同样 上升趋势。其 GTO 方案始终 能耗和雾节点 erent schemes 小的情况下, 耗越高。明显 的公平性。最 相较于其他两 时间周期内都 初总能耗最低 通信能耗不 而本文的迁移 其通信能耗会 样的,由于每 其中,GTO 方 终以最小计算 点能耗公平性 总能耗的变 显地,若平均 最 两 都 低 不 移 会 每 方 算 性 变 均 录用稿件,非最终出版稿