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随着微处理器、无线通信技术和微机电系统的发展,产生了无线传感器网络这一新的信息获取和处理模式。多个传感器节点通过无线通信、自组织方式构成网络,协同工作实时感知、获取和处理信息。无线传感器网络有着广阔的应用前景,如军事领域、环境科学、空间探索和商业应用。无线传感器网络中的每个节点都可以收集数据,并通过“多跳”路由方式传输数据。由于传感器节点的能源通常非常有限,且节点间通信的能量消耗远远大于节点计算的能量消耗,所以每个传感器节点应该在本地进行尽量多的数据处理,以减少传输的数据量。如何对传感器网络中的数据进行管理,是目前研究的一个热点,也是本文要进行讨论的主要内容。
本文在现有的无线传感器网络数据管理方法及小波变换理论的基础上,提出了一种基于小波变换的传感器网络数据管理结构。该管理结构是一种层次式结构,包含传感器网络层和代理网络层两个层次。传感器代理是运行于传感器节点中的进程,位于代理网络层,它负责对感知数据进行处理。不同层次上的传感器代理分布式地完成数据的小波变换。小波变换具有多分辨分析的能力,可以对数据在不同尺度上进行分解生成小波系数,通过对小波系数进行重构可还原原先的数据。本文通过小波分解实现数据汇聚功能;通过小波重构实现对感兴趣区域进行局部高分辨度的数据恢复与近似查询。最后本文给出了仿真方法和仿真结果,表明算法基本实现了设计的功能。