無線傳感器網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、計算機網(wǎng)絡及無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network，WSN）在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。但同時網(wǎng)絡中感知的數(shù)據(jù)量不斷增加，采集數(shù)據(jù)種類增多，如何有效的實現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及融合（Data Aggregation）處理，是無線傳感器網(wǎng)絡領(lǐng)域內(nèi)的一個重要研究方向。在復雜的網(wǎng)絡環(huán)境中，由于節(jié)點能量、通信帶寬、存儲能力等方面的局限性，就要求對感知數(shù)據(jù)進行融合處理，去除冗余數(shù)據(jù)，提

2、高數(shù)據(jù)準確度，進而降低節(jié)點收發(fā)數(shù)據(jù)的能耗，延長網(wǎng)絡生存周期，從而實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡在相關(guān)應用中的高效利用。
　　本文在介紹無線傳感器網(wǎng)絡的基礎上，著重分析了典型數(shù)據(jù)融合方案的原理和優(yōu)缺點。選擇已有虛擬網(wǎng)格網(wǎng)絡模型，圍繞以下方面進行探討：
　　1．基于虛擬網(wǎng)格模型和環(huán)結(jié)構(gòu)，研究無線傳感器網(wǎng)絡分簇和數(shù)據(jù)采集具體過程，著重分析成簇算法和簇頭調(diào)度算法。
　　2．分析感知數(shù)據(jù)冗余的產(chǎn)生原因和數(shù)據(jù)間存在的時空相關(guān)性的具體存在形式和

3、意義，數(shù)據(jù)表示方法，從而提出降低數(shù)據(jù)間時空相關(guān)性的方法。
　　3．提出基于小波變換思想的分布式數(shù)據(jù)融合模型。該模型對虛擬網(wǎng)格與環(huán)模型結(jié)構(gòu)采集數(shù)據(jù)過程進行改進，并改進此過程中的簇頭調(diào)度算法，在數(shù)據(jù)采集過程中引入數(shù)據(jù)驗證，對采集數(shù)據(jù)進行差分處理，利用小波變換的思想，對采集數(shù)據(jù)進行融合處理。
　　4．基于數(shù)據(jù)差分處理機制，提出基于關(guān)聯(lián)度聚類的數(shù)據(jù)融合算法。算法首先對數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度進行定義和計算，然后利用聚類方法分析數(shù)據(jù)的總體分布情況，