一种能量收集嵌入式系统自适应调度算法

来源：软件学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：葛永琪,董云卫,张健,顾斌

单位：葛永琪，西北工业大学 计算机学院, 陕西 西安 71012911,董云卫，西北工业大学 计算机学院, 陕西 西安 71012902,张健，西北工业大学 计算机学院, 陕西 西安 71012903,顾斌，西北工业大学 计算机学院, 陕西 西安 710129;北京控制工程研究所, 北京 10019004

摘要：能量收集嵌入式系统(energy harvesting embedded system,简称EHES)的任务调度算法需要考虑能量收集单元的能量输出、能量存储单元的能量水平和能量消耗单元的能耗.实时任务在满足能量约束的条件下,才可能满足时间约束.在这个背景下,传统固定优先级调度算法不再适用于EHES.提出一种基于分组的自适应任务调度算法,它能根据能量收集单元由于能量输出的不确定性而造成的非能量约束情况和能量约束情况,自适应地选择任务调度算法.在非能量约束的情况下,减少任务抢占次数,增强任务的可调度性;在能量约束情况下,减少电池模式切换次数,提高能量存储单元的平均能量水平,从而降低系统能量约束.在一个可进行大范围任务集合仿真的实验环境下对提出的算法进行验证,并将基于分组的自适应调度算法与现有的两个经典算法进行了对比.

关键词：能量收集;实时性;嵌入式系统;信息物理融合系统;自适应调度

基金资助：国家高技术研究发展计划(863)(2011AA010105)