具有優(yōu)化和安全特征的WSN數(shù)據(jù)融合研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、嵌入式計算和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展和成熟，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生并成為一種新的信息收集和處理技術(shù)，它通過多節(jié)點協(xié)作感知被監(jiān)測對象的各種信息并進行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個多學(xué)科高度交叉、知識高度集成的新研究領(lǐng)域，也是一種重要的物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)，在很多應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的實用價值和發(fā)展?jié)摿?。本文主要針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合算法進行研究。由于傳感器節(jié)點能量的難以補充性以及其結(jié)構(gòu)和體積的限制，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在

2、帶寬和資源方面嚴格受限，所以有效地使用網(wǎng)絡(luò)資源、節(jié)約能量十分重要，這就是引入數(shù)據(jù)融合算法的目的。數(shù)據(jù)融合可以有效地減少冗余傳輸，但是同時降低了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和容錯能力，給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性帶來威脅;而且無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在很多實際應(yīng)用中有嚴格的安全需求。因此設(shè)計一種適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全數(shù)據(jù)融合算法來平衡數(shù)據(jù)融合和安全需求是十分必要的。
　　 本文在分析和總結(jié)當前的安全數(shù)據(jù)融合算法的基礎(chǔ)上，提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中具有優(yōu)化和安全

3、特征的數(shù)據(jù)融合方案，其主要貢獻和創(chuàng)新點有：⑴針對感知節(jié)點采集數(shù)據(jù)的重復(fù)性，提出基于模式碼比較的感知節(jié)點處的數(shù)據(jù)融合算法，有效地減少感知節(jié)點的數(shù)據(jù)發(fā)送量，從而提高能效性;同時，基于非物理意義的模式碼而非原始數(shù)據(jù)，可保證機密性。針對其他方案中忽略的發(fā)送節(jié)點的選擇問題，提出優(yōu)化的發(fā)送節(jié)點選擇算法，可有效地均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，延長網(wǎng)絡(luò)壽命。⑵針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有限的網(wǎng)絡(luò)資源和無線信道的時變特性，提出了一種高效且適應(yīng)性強的安全數(shù)據(jù)融合算法，該算法在數(shù)據(jù)