无线传感器数据融合与时钟同步研究论

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1、无线传感器网络的数据融合与时钟同步机制研究摘要为了保障重大工程结构的安全性、适用性与耐久性等，对己建成使用的许多重大工程结构和基础设施需采用有效的健康监测手段来评定其安全状况。传统的结构健康监测通常采用有线方式，这种方式线路铺设工作量大、维护困难、布点不灵活。无线传感器网络以其高密度、低功耗、低维修费用、易于安装、布点灵活等优点在健康监测中将发挥重要作用。目前对于无线传感器网络的研究，主要集中在传感器节点的路由算法、能量算法、传感器组网以及传感器网络管理等方面，而对于无线传感器的数据融合和时钟同步等方面还不多，本文探讨了无线传感器网络有关数据融合和时钟同步的相关理

2、论。主要研究内容如下:(l)在分析比较现有无线传感器网络数据融合算法的基础上，提出了一种动态自适应制数据融合机制(WADA)，该机制主要思想是根据接收到的数据应答包数量，动态调整最大延迟时间，并最大延迟时间按照递减规则分配至各层节点，以平衡数据的准确性和实效性。。(2)详细分析了无线传感器网络(WSN)中时钟同步技术的特点、种类及其在WSN设计中的作用．给出了一种全面的研究体系内容．提出了两种技术方案：一种是以在传统局域网范围内实现的精度达100ns的同步技术为基础进行无线电媒介下的改造；另一种是Internet的NTP协议的精简及向WSN的移植。关键词:无线传感

3、器网络，数据融合，时间同步ResearchonMechanismofDataFusionandTimeSynchronizationforWirelessSensorNetworkWangweiAbstractInordertoguaranteethesecurity，serviceabilityanddurabilityetc.ofsignificantengineeringstructures，aneffectivewayofstructuralhealthmonitoring(SHM)shouldbeadoptedforalotofestablishedsi

4、gnificantengineeringstructuresandinfrastructuralfacilitiestoappraisetheirssafesituation.Traditionally，thewiredwayisadoptedgenerally，whichtakesagreatdealofworktolaycircuit，maintainthestructuresdifficultlyandcan’tlocatenodesnimbly.ThewirelesssensornetworkwillplayanimportantroleinSHMfori

5、tshighdensity，low-powerconsumption，lessassemblingtimeandlocatingnodesnimbly.Atpresent,theresearchofwirelesssensornetworkfocusesonroutingalgorithmsofsensornode,energyalgorithm,organizationalgorithmandmanagementschemeonwirelesssensornetwork.Thereislessresearchaboutthedataandclocksynchro

6、nismalgorithm.Inthispaper，therelatedtheoryaboutthewirelesssensorsdatafusion，timesynchronizationhavebeenresearched.Themaincontentsinclude:(1)Await-timeadaptivedataaggregationscheme(WADA)byanalyzingtheexistingachievementfordatafusionofWSNispresented.Themainideaistoadaptivelyadjustmaximu

7、mwaittimebasedonthenumberofdataresponsesandallocatethewaittimetothenodeineachlayerdegressivelyaswellasbalancetheaccuracyandeffectiveness.(2)Thispapergivesadetailedanalysisonthecharacteristicsandcategoryofclocksynchronizationanditsapplicationtothedesignofwirelesssensornetworks(WSNs)．Ac

8、ompre