無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身健康狀態(tài)融合機(jī)制研究.pdf

1、由大量隨機(jī)部署于監(jiān)測(cè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線自組織所形成的網(wǎng)絡(luò)能夠協(xié)作地完成各種監(jiān)測(cè)任務(wù)，如：戰(zhàn)場(chǎng)信息收集、有毒氣體監(jiān)測(cè)、煤礦安全監(jiān)測(cè)、海洋生態(tài)監(jiān)控等，這些環(huán)境十分復(fù)雜，可能導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)工作不穩(wěn)定，甚至失效，不能完成正常監(jiān)測(cè)任務(wù)。通過對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，可及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)的故障區(qū)域并采取相應(yīng)措施，使得網(wǎng)絡(luò)能夠迅速?gòu)墓收现谢謴?fù)從而保證網(wǎng)絡(luò)能夠提供正常服務(wù)。然而，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是資源受限的網(wǎng)絡(luò)，如果將每個(gè)節(jié)點(diǎn)所收集的健康狀態(tài)消息

2、不加處理發(fā)送給 sink節(jié)點(diǎn)將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特別是靠近sink的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)大量消息，將使節(jié)點(diǎn)因能耗過大而過早死亡。因此有必要對(duì)其自身健康狀態(tài)進(jìn)行融合。本課題來源于國(guó)家自然科學(xué)基金，對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身健康狀態(tài)的融合機(jī)制進(jìn)行研究。
　　論文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)融合方法的研究現(xiàn)狀，針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身健康狀態(tài)消息的整網(wǎng)匯報(bào)、周期性匯報(bào)特點(diǎn)，提出一種基于網(wǎng)格劃分的融合樹構(gòu)建方法。該方法根據(jù)節(jié)點(diǎn)的地理位置信息將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為網(wǎng)格，每個(gè)

3、網(wǎng)格形成一個(gè)簇，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的剩余能量及其所處的地理位置選取簇頭節(jié)點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)因負(fù)責(zé)自身健康狀態(tài)消息的融合、與成員節(jié)點(diǎn)和其他簇之間的通信，能量消耗較其他成員節(jié)點(diǎn)更快。為了避免簇頭節(jié)點(diǎn)過早死亡和周期性成簇造成的不必要能量消耗，本文采取局部替換簇頭節(jié)點(diǎn)的方法，即當(dāng)簇頭節(jié)點(diǎn)的能量低于其當(dāng)選簇頭時(shí)能量的一半時(shí)，則重新選取該簇的簇頭。
　　在網(wǎng)格簇中，論文假設(shè)多節(jié)點(diǎn)覆蓋區(qū)域中的信息只要被一個(gè)節(jié)點(diǎn)感知并成功上報(bào)，那么該區(qū)域中的信息都能被感知并上報(bào)