基于数据重要等级的油气物联网能量管理算法

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (5): 960-964.

基于数据重要等级的油气物联网能量管理算法

霍卓苗¹, 孙振兴², 刘苗², 聂中文³

1. 东北石油大学物理与电子工程学院,黑龙江大庆163318;2. 东北石油大学秦皇岛校区电子信息工程系, 河北秦皇岛066004;3. 上海燃气设计研究有限公司智慧能源院,上海200120

收稿日期:2023-02-12 出版日期:2025-09-28 发布日期:2025-11-19
通讯作者: 孙振兴(1981— ), 男, 黑龙江鹤岗人, 东北石油大学副教授, 硕士生导师, 主要从事智能反射面辅助无线网络中的波束形式和干扰管理等研究,(Tel)86-17717150027(E-mail)2824133787@qq.com。 E-mail:2824133787@qq.com
作者简介:霍卓苗(1995— ), 女, 河南商丘人, 东北石油大学硕士研究生, 主要从事油气认知物联网研究, (Tel)86-18317967072 (E-mail)yiminy_huo@163. com。
基金资助:
黑龙江省自然科学基金资助项目(LH2022F004); 东北石油大学优秀中青年科研创新团队基金资助项目 (KYCXTDQ201901)

Energy Management Algorithm for Oil and Gas IoT Based on Data Importance Level

HUO Zhuomiao¹, SUN Zhenxing², LIU Miao², NIE Zhongwen³

1. School of Physics and Electronic Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China; 2. Department of Electrical and Information Engineering, Northeast Petroleum University-Qinhuangdao, Qinhuangdao 066004, China; 3. Smart Energy Institute, Shanghai Gas Engineering Design & Research Company Limited, Shanghai 200120, China

Received:2023-02-12 Online:2025-09-28 Published:2025-11-19

摘要/Abstract

摘要： 为解决油气物联网的能量限制问题,引入能量采集技术,提出一种基于数据重要等级的油气物联网能量管理算法。该算法根据能量阈值切换传感器节点的工作模式,在能量受限的情况下基于数据的重要等级考虑是否进行数据传输,避免重要数据的延迟。并且该算法基于节点能量采集和能量消耗的比率、节点的剩余能量选举簇头,以达到在保证重要数据传输的同时延长网络寿命的目的。仿真结果表明,所提方案可以同时延长网络寿命和提高能源效率,并显示出优于现有方案。

关键词: 油气物联网, 能量管理, 簇头选择, 数据重要等级

Abstract: In order to solve the energy limitation problem of oil and gas IoT, energy harvesting technology is introduced and an energy management algorithm for oil and gas IoT is proposed based on the data importance level. The working mode of sensor nodes is changed according to the energy threshold, and whether to transmit data is based on the importance level of data under the energy constrained situation to avoid the delay of important data. The algorithm selects cluster heads based on the ratio of energy harvesting and energy consumption of nodes, and the remaining energy of nodes, so as to achieve the purpose of extending the network lifetime while ensuring the transmission of important data.

Key words: internet of things, energy management, cluster head selection, data importance level

中图分类号:

TP393

霍卓苗, 孙振兴, 刘苗, 聂中文. 基于数据重要等级的油气物联网能量管理算法 [J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2025, 43(5): 960-964.

HUO Zhuomiao, SUN Zhenxing, LIU Miao, NIE Zhongwen. Energy Management Algorithm for Oil and Gas IoT Based on Data Importance Level[J]. Journal of Jilin University (Information Science Edition), 2025, 43(5): 960-964.

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