大規(guī)模傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)整合平臺關鍵技術研究.pdf

1、大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡較傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡表現(xiàn)出更多異構(gòu)性、不均勻性以及不一致性，感知數(shù)據(jù)在類型上具有復雜化與多樣化特征，在數(shù)據(jù)規(guī)模上具有大數(shù)據(jù)特征，導致傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡算法在大規(guī)模網(wǎng)絡環(huán)境下，存在收斂慢、能耗大等問題。針對傳統(tǒng)算法存在的不足，結(jié)合大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡異構(gòu)性特征，研究大規(guī)模傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)整合平臺關鍵技術并提出相應算法。
　　根據(jù)對平臺功能的劃分以及功能之間的協(xié)同關系設計，將整個平臺關鍵技術研究劃分為平臺構(gòu)建、數(shù)據(jù)通信、

2、覆蓋控制以及數(shù)據(jù)整合四部分。
　　在平臺構(gòu)建部分，對平臺整體結(jié)構(gòu)，包括物理通信架構(gòu)與應用架構(gòu)進行了設計。按照平臺功能需求對平臺進行了功能模塊劃分，說明了模塊之間功能關系，給出了平臺的搭建過程。
　　在數(shù)據(jù)通信研究部分，針對節(jié)點分簇，提出了基于K-Means++的改進分簇算法。使用K-Means++實現(xiàn)網(wǎng)絡均勻分簇、改進簇頭選取函數(shù)選取簇頭、簇頭間單跳與多跳相結(jié)合的混合通信方式發(fā)送數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)不同應用場景下，數(shù)據(jù)上傳云端的不同

3、策略，對網(wǎng)關進行了模塊設計。為使基站將數(shù)據(jù)傳輸至最近網(wǎng)關，提出了改進的Dijkstra最短路徑優(yōu)先算法。
　　在覆蓋控制研究部分，為實現(xiàn)網(wǎng)絡完整覆蓋，保證感知數(shù)據(jù)完整性，提出了基于等距線劃分的無線傳感器網(wǎng)絡空洞發(fā)現(xiàn)算法，算法通過判斷投影在等距線上的節(jié)點的連續(xù)性發(fā)現(xiàn)空洞?；赗SSI的無線傳感器網(wǎng)絡空洞修復算法，算法通過RSSI測距與覆蓋模型推導虛擬力函數(shù)，進而驅(qū)動邊緣節(jié)點移動修復空洞。為延長網(wǎng)絡生存周期，提出了基于區(qū)域并行與狀態(tài)可