无线传感器网络中数据融合技术研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaasdna123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着传感器技术、计算机网络及无线通信技术的发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)在相关领域得到了广泛的应用。但同时网络中感知的数据量不断增加,采集数据种类增多,如何有效的实现感知数据的采集、传输以及融合(Data Aggregation)处理,是无线传感器网络领域内的一个重要研究方向。在复杂的网络环境中,由于节点能量、通信带宽、存储能力等方面的局限性,就要求对感知数据进行融合处理,去除冗余数据,提高数据准确度,进而降低节点收发数据的能耗,延长网络生存周期,从而实现无线传感器网络在相关应用中的高效利用。本文在介绍无线传感器网络的基础上,着重分析了典型数据融合方案的原理和优缺点。选择已有虚拟网格网络模型,围绕以下方面进行探讨:1.基于虚拟网格模型和环结构,研究无线传感器网络分簇和数据采集具体过程,着重分析成簇算法和簇头调度算法。2.分析感知数据冗余的产生原因和数据间存在的时空相关性的具体存在形式和意义,数据表示方法,从而提出降低数据间时空相关性的方法。3.提出基于小波变换思想的分布式数据融合模型。该模型对虚拟网格与环模型结构采集数据过程进行改进,并改进此过程中的簇头调度算法,在数据采集过程中引入数据验证,对采集数据进行差分处理,利用小波变换的思想,对采集数据进行融合处理。4.基于数据差分处理机制,提出基于关联度聚类的数据融合算法。算法首先对数据关联度进行定义和计算,然后利用聚类方法分析数据的总体分布情况,并利用联合密度函数找到最佳的融合点,判定感知数据进行融合效果的优良,该算法同时可用于判定传感器采集的数据是否存在异常,进而判定监控目标是否正常。为验证本文模型和算法的有效性与可靠性,利用NS-2仿真进行模型仿真实验,证明模型较之对比模型在数据融合方面有很大的优势。
其他文献
指纹识别是一种非常可靠的身份识别方法,指纹识别系统用途广泛,在法庭取证和日常生活中发挥着重要作用,如网络安全、罪犯鉴定、门禁系统和ATM的身份认证等。因此,进行指纹识
制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)是位于上层的计划管理系统(Enterprise Resource Planning,ERP)与底层的工业控制之间的面向车间生产的管理信息系统。它能够为车间管理人员提供生产计划的执行、跟踪以及所有资源的当前状态等信息。MES在企业计划管理层与车间底层控制之间架起了一座桥梁,填补了企业计划管理层和底层控制之间的“鸿沟”
基于局域网的共享存储是一种分布式共享存储,采用共享存储系统的相关原理将局域网中各计算机的内存共同组织起来,形成一个统一的共享存储空间,供系统中的计算机共同使用,以完
计算机支持的协同编辑系统是CSCW领域研究的一个重要方向。它可以方便的让处于不同地理位置的用户共同完成同一副图案的绘制。与传统单用户模式的编辑系统相比它具有效率高,
随着Internet的迅速发展,Web信息已经成为人们生活和工作中重要的信息来源。然而Web信息的滥用也成为互联网领域的一大难题,比如,不法分子通过BBS、专栏、电子邮件等进行反动
海洋环境资源智能监测技术是海洋环境资源开发的重要组成部分和主要发展方向,是实现海洋环境实时监测、资源探测、海洋灾害预警和防治等的重要手段,对于国民经济、国防安全具
本文从这两大类中各选出一种有代表性的算法进行研究,这两种算法分别是粒子群优化算法和Hopfield神经网络。 粒子群优化算法已经成功用于解决连续优化问题,但是一直未能有效
科学计算可视化是实现三维地震数据三维解释的主要方法,它运用计算机图形学和图像处理技术将三维地震数据转换为图形及图像在屏幕上显示出来并进行交互式处理,主要包括面绘制
虚拟经济发展迅猛,在整个经济体中占据相当大的比例,已经成为人们日常生活中的重要组成部分,尤其是以网络游戏、app应用、云服务等为代表的虚拟交易十分火热,创造了大规模的
语音识别是机器通过识别和理解过程把人类的语音信号转变为相应的文本或命令的技术。作为人工智能领域一个重要的研究课题,它的发展将会对未来的人机交互界面带来极大的影响