Abstract—Lossy transmission is a co

Abstract—Lossy transmission is a common problem suffered
from monitoring systems based on wireless sensors. Though
extensive works have been done to enhance the reliability of
data communication in computer networks , few of the existing
methods are well tailored for the wireless sensors for structural
health monitoring (SHM) . These methods are generally unsuitable
for resource-limited wireless sensor nodes and intensive
data SHM applications. In this article, a new data coding and
transmission method is proposed that is specifically targeted at
the wireless SHM systems deployed on large civil infrastructures.
The proposed method includes two coding stages, i.e., a source
coding stage to compress the natural redundant information
inherent in SHM signals and a redundant coding stage to inject
artificial redundancy into wireless transmission to enhance the
transmission reliability. Methods with light memory and computational
overheads are adopted in the coding process to meet
the resource constraints of wireless sensor nodes. Specifically,
the lossless entropy compression (LEC) method is implemented
for data compression; and a simple random matrix projection is
proposed for redundant transformation. After coding, a wireless
sensor node transmits the same payload of coded data instead of
the original sensor data to the base station. Some data loss may
occur during the transmission of the coded data. However, the
complete original data can be reconstructed losslessly on the base
station from the incomplete coded data given that the data loss
ratio is reasonably low. The proposed method is implemented
into the Imote2 smart sensor platform and tested in a series of
communication experiments on a cable-stayed bridge. Examples
and statistics show that the proposed method is very robust
against data loss. The method is able to withstand data loss up
to 30% and still provides lossless reconstruction of the original
sensor data with overwhelming probability. This result represents
a significant improvement of data transmission reliability of
wireless SHM systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นามธรรมซึ่งมีส่งเป็นปัญหาทั่วไปที่รับความเดือดร้อนจากการตรวจสอบระบบตามเซ็นเซอร์ไร้สาย แม้ว่าได้ทำงานอย่างละเอียดเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของสื่อสารข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ไม่กี่ที่มีอยู่วิธีดีเหมาะสำหรับเซ็นเซอร์ไร้สายสำหรับโครงสร้างสุขภาพตรวจสอบ (SHM) วิธีการเหล่านี้จะไม่เหมาะสมโดยทั่วไปโหนเซ็นเซอร์ไร้สายทรัพยากรจำกัดและเร่งรัดข้อมูลโปรแกรมประยุกต์ SHM ในบทความนี้ ข้อมูลใหม่โค้ด และมีเสนอวิธีการส่งที่มีเป้าหมายเฉพาะที่ระบบ SHM แบบไร้สายที่ติดตั้งบนโครงสร้างพื้นฐานโยธาขนาดใหญ่วิธีการนำเสนอมีสองรหัสขั้นตอน เช่น เป็นต้นกำหนดขั้นตอนการบีบอัดข้อมูลที่ซ้ำซ้อนของธรรมชาติในสัญญาณ SHM และซ้ำซ้อนรหัสขั้นฉีดประดิษฐ์ความซ้ำซ้อนในการส่งข้อมูลแบบไร้สายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งความน่าเชื่อถือ วิธี ความจำแสง และคำนวณมีนำวัสดุในกระบวนการพิมพ์อักษรให้ตรงกับข้อจำกัดของทรัพยากรของโหนเซ็นเซอร์ไร้สาย โดยเฉพาะใช้วิธีการบีบอัด (LEC) เอนโทรปีดีสำหรับการบีบอัดข้อมูล และฉายอย่างสุ่มเมตริกซ์นำเสนอสำหรับการเปลี่ยนแปลงซ้ำซ้อน หลังจากเขียนโค้ด ไร้สายโหนเซ็นเซอร์ส่งส่วนของข้อมูลเดียวกันของข้อมูลรหัสแทนข้อมูลเซนเซอร์เดิมสถานีฐาน การสูญเสียข้อมูลบางอย่างอาจเกิดขึ้นระหว่างการส่งข้อมูลรหัส อย่างไรก็ตาม การข้อมูลต้นฉบับสมบูรณ์สามารถจะพลาด losslessly บนฐานสถานีจากข้อมูลรหัสที่ไม่สมบูรณ์ให้ที่ข้อมูลสูญหายอัตราส่วนค่อนข้างต่ำได้ ใช้วิธีการนำเสนอเป็น Imote2 สมาร์ทแพลตฟอร์มเซนเซอร์ และทดสอบในชุดการทดลองสื่อสารบนสะพานสายดี ตัวอย่างและสถิติแสดงว่าวิธีการนำเสนอมีประสิทธิภาพมากข้อมูลสูญหาย วิธีการคือสามารถทนต่อการสูญเสียข้อมูลค่า30% และยัง ช่วยให้การฟื้นฟูดีของเดิมข้อมูลเซนเซอร์ มีความน่าเป็นการเข้าครอบงำ แสดงผลนี้ปรับปรุงที่สำคัญของการส่งข้อมูลความน่าเชื่อถือของไร้สายระบบ SHM

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ส่งบทคัดย่อ-Lossy เป็นปัญหาร่วมกันได้รับความเดือดร้อน
จากการตรวจสอบระบบขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ไร้สาย แม้ว่า
ผลงานที่กว้างขวางได้รับการดำเนินการเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของ
การสื่อสารข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ไม่กี่
วิธีการได้รับการออกแบบที่ดีสำหรับเซ็นเซอร์ไร้สายสำหรับโครงสร้าง
การตรวจสอบสุขภาพ (SHM) วิธีการเหล่านี้โดยทั่วไปมักจะไม่เหมาะสม
สำหรับทรัพยากร จำกัด โหนดเซ็นเซอร์ไร้สายและเข้มข้น
ข้อมูลการใช้งาน SHM ในบทความนี้การเข้ารหัสข้อมูลใหม่และ
วิธีการส่งจะเสนอให้มีการกำหนดเป้าหมายเฉพาะที่
ระบบไร้สาย SHM นำไปใช้ในโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่พลเรือน.
วิธีที่นำเสนอรวมถึงสองขั้นตอนการเข้ารหัสคือแหล่งที่มาของ
การเขียนโปรแกรมขั้นตอนในการบีบอัดข้อมูลที่ซ้ำซ้อนธรรมชาติ
อยู่ในตัว สัญญาณ SHM และขั้นตอนการเขียนโปรแกรมซ้ำซ้อนฉีด
ซ้ำซ้อนเทียมลงไปในการส่งไร้สายเพื่อเพิ่ม
ความน่าเชื่อถือในการส่ง วิธีการที่มีหน่วยความจำแสงและการคำนวณ
ค่าใช้จ่ายจะนำไปใช้ในกระบวนการการเขียนโปรแกรมเพื่อตอบสนองความ
จำกัด ของทรัพยากรของโหนดเซ็นเซอร์ไร้สาย โดยเฉพาะ
การบีบอัด lossless เอนโทรปี (LEC) วิธีการที่จะดำเนินการ
สำหรับการบีบอัดข้อมูล; และการฉายเมทริกซ์แบบง่ายจะ
นำเสนอสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่ซ้ำซ้อน หลังจากการเข้ารหัสแบบไร้สาย
โหนดเซ็นเซอร์ส่งน้ำหนักบรรทุกเดียวกันของข้อมูลที่เข้ารหัสแทนที่จะเป็น
ข้อมูลเซ็นเซอร์เดิมไปยังสถานีฐาน การสูญเสียข้อมูลบางอย่างอาจ
เกิดขึ้นในระหว่างการส่งข้อมูลที่เข้ารหัส แต่
ข้อมูลเดิมที่สมบูรณ์จะถูกสร้างขึ้นบนฐาน losslessly
สถานีจากข้อมูลที่เข้ารหัสไม่สมบูรณ์ที่ได้รับการสูญเสียข้อมูล
อัตราส่วนเป็นเหตุผลที่ต่ำ วิธีที่นำเสนอมีการใช้งาน
ในแพลตฟอร์มเซ็นเซอร์ Imote2 สมาร์ทและผ่านการทดสอบในชุดของ
การทดลองการสื่อสารบนสายเคเบิลอยู่สะพาน ตัวอย่าง
และสถิติแสดงให้เห็นว่าวิธีที่นำเสนอมีประสิทธิภาพมาก
กับการสูญเสียข้อมูล เป็นวิธีการที่สามารถทนต่อการสูญเสียข้อมูลได้
ถึง 30% และยังคงให้ฟื้นฟู lossless ของเดิม
ข้อมูลเซ็นเซอร์ที่มีความน่าจะเป็นที่ครอบงำ ผลที่ได้นี้แสดงให้เห็นถึง
การปรับปรุงที่สำคัญของข้อมูลความน่าเชื่อถือของการส่งผ่าน
ระบบไร้สาย SHM

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การส่งบทคัดย่อภายในเป็นปัญหาทั่วไปประสบ
จากการตรวจสอบระบบขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ไร้สาย แม้ว่า
งานอย่างละเอียดได้ทำเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของ
การสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์บางส่วนของวิธีการเดิม
ดีเหมาะสำหรับสายเซ็นเซอร์เพื่อสุขภาพโครงสร้าง
ติดตาม ( SHM ) วิธีเหล่านี้โดยทั่วไปไม่เหมาะสม
สำหรับทรัพยากรที่ จำกัด การใช้งานโหนดเซ็นเซอร์ไร้สายและ SHM
ข้อมูลเข้มข้น ในบทความนี้เป็นข้อมูลใหม่และวิธีการส่งเสนอนะครับ

โดยเฉพาะเป้าหมายที่เป็นระบบไร้สายที่ใช้งานบนโครงสร้างพื้นฐานโยธาขนาดใหญ่ SHM .
วิธีที่เสนอรวมถึงสองรหัสขั้นตอน ได้แก่ ขั้นตอนการบีบอัดการเข้ารหัสแหล่ง

ข้อมูลซ้ำซ้อนในธรรมชาติแท้จริงในสัญญาณ SHM และซ้ำซ้อนนะครับขั้นตอนฉีด
ความซ้ำซ้อนเทียมในการส่งไร้สายเพื่อเพิ่ม
การส่งผ่านความน่าเชื่อถือ วิธีที่มีความจำแสง และเมื่อคำนวณ
จะประกาศใช้ในขั้นตอนการเขียนโปรแกรมเพื่อตอบสนอง
ทรัพยากรข้อจำกัดของโหนดเซ็นเซอร์ไร้สาย โดยเฉพาะ การบีบอัด lossless ค่า

( เล็ก ) ใช้สำหรับบีบอัดข้อมูล ;และฉายแบบเมทริกซ์ง่ายๆ
เสนอ ) การเปลี่ยนแปลง หลังจากที่เข้ารหัสโหนดเซ็นเซอร์ไร้สาย
ส่ง payload เดียวกันรหัสข้อมูลแทน
ข้อมูลเซ็นเซอร์เดิมไปยังสถานีฐาน มีการสูญหายของข้อมูลที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการส่งของ
โค้ดข้อมูล อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเดิมจะถูกสร้างขึ้นเสร็จสมบูรณ์

losslessly บนฐานสถานีจากสมบูรณ์รหัสข้อมูลที่ได้รับการสูญหายของข้อมูล
อัตราส่วนต่ำพอสมควร วิธีการที่ใช้ใน imote2
สมาร์ทเซ็นเซอร์ แพลตฟอร์ม และทดสอบในชุดของ
การทดลองการสื่อสารบนสะพานขึง . ตัวอย่าง
และสถิติแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่เสนอมีประสิทธิภาพมาก
ป้องกันการสูญเสียข้อมูล วิธีสามารถทนต่อการสูญหายของข้อมูลขึ้น
30 % และยังช่วยฟื้นฟู lossless เดิม
เซ็นเซอร์ข้อมูลกับความน่าจะเป็นที่ท่วมท้น ผลของการปรับปรุงที่สำคัญของความน่าเชื่อถือ

SHM ส่งข้อมูลระบบไร้สาย