基于信任的無線傳感器網絡中數據融合的研究.pdf

1、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks，WSN)是由大量傳感器節(jié)點通過協同工作構建而成。無線傳感器網絡以數據為中心，具有節(jié)點電池能量有限、硬件資源有限、節(jié)點數目眾多、自組織和動態(tài)拓撲等特征。因此，傳感器網絡設計的一個重要目標就是最大化網絡生命周期。
　　在無線傳感器網絡拓撲結構中，分層結構尤其是分簇結構非常適合于大規(guī)模、高密度隨機部署的無線傳感器網絡的數據收集應用。分簇已被證實是更加適合于大規(guī)模的傳感器網

2、絡和方便在數據收集中嵌入數據融合技術，這種結構對均衡負載、延長網絡生命周期有顯著的作用。
　　數據融合技術是減少傳感器節(jié)點間數據通信，節(jié)省傳感器節(jié)點能量開銷，延長網絡壽命的有效技術手段之一。它通過對傳感器節(jié)點采集到大量具有高冗余度的原始數據進行一定的運算處理，提取少量可以取代原始數據的特征數據發(fā)送給匯聚節(jié)點，在保證數據有效性的同時減少傳感器節(jié)點的數據通信。
　　無線傳感器網絡有著廣泛的應用前景，但安全性是影響其發(fā)展的一個重要

3、問題。本文對無線傳感器網絡中的信任安全問題進行研究，主要研究內容為:
　　第一部分從傳感器網絡的體系結構、特點、信任模型、分簇和數據融合等多個方面對無線傳感器網絡進行概述。分析了分簇技術的優(yōu)勢，從信任組成因素、信任模型、信任管理等幾個方面介紹了無線傳感器網絡中安全問題的研究現狀，并對數據融合的分類、數據融合常用的方法進行分析和比較。
　　第二部分對節(jié)點的信任值進行研究，來判斷節(jié)點是否值得信賴。重點介紹分簇的無線傳感器網絡中信

4、任的計算模型。在該模型中，綜合直接信任和信譽給出信任度的計算方法。直接信任度采用基于貝葉斯評估方法，在推薦信任度的基礎上描述信譽。
　　第三部分將節(jié)點的信任值作為一個參數引入到簇頭選舉的過程中，結合節(jié)點的剩余能量和地理位置信息提出了一種基于信任的網格狀分簇算法GCBT，盡量避免惡意節(jié)點或者是自私節(jié)點當選為簇頭節(jié)點，來保證網絡的正常通信。并通過仿真試驗對算法的性能進行綜合評估。
　　第四部分將節(jié)點的信任值和人工神經網絡中的多層

5、感知器模型相結合。通過神經網絡的方法對傳感器節(jié)點采集到的大量原始數據進行融合處理，在處理的過程中考慮節(jié)點的信任值，然后只將處理結果發(fā)送給匯聚節(jié)點。得出一種基于信任的數據融合算法DFBT，并通過理論分析和仿真試驗來驗證其優(yōu)越性。
　　最后總結了研究過程中存在的問題，提出未來研究工作的方向和計劃。
　　本文的創(chuàng)新點有:
　　(1)對節(jié)點的信任值進行研究，得出一種基于分簇的無線傳感器網絡中信任的計算模型。
　　(2)將