资源描述:
《高效实时地无线传感器网络数据融合算法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、JournalofSensorTechnologyandApplication传感器技术与应用,2015,3,33‐46PublishedOnlineJuly2015inHans.http://www.hanspub.org/journal/jstahttp://dx.doi.org/10.12677/jsta.2015.33005TheResearchofHighEfficientandRealTimeDataAggregationMethodAppliedinWSNsKaiqiangLiu,TaoDu,Shouni
2、ngQuSchoolofInformationScienceandEngineering,UniversityofJinan,JinanShandongEmail:kq0902@163.com,du_t@163.com,qsn@ujn.edu.cnthththReceived:Jun.19,2015;accepted:Jul.7,2015;published:Jul.14,2015Copyright©2015byauthorsandHansPublishersInc.Thisworkislicensedunderthe
3、CreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/AbstractInthispaper,theadvantagesanddetectsofroutinganddatafusionalgorithmareanalyzed,andanewmethodbasedonn‐averagevalueofsplitisproposed.Byusingdataviscosity,thisalg
4、orithmcouldnotonlysensethechangingofenvironment,butalsofindtheabnormalchange.Usingtheadvantagesofsemi‐staticclusteringinmanagingsensornodes,theefficiencyofroutingisobvi‐ouslyimproved,andtheenergyconsumptionismorebalanced.Atlast,aseriesofexperimentsaredesignedtop
5、rovetheperformanceofthisalgorithm,andbasedontheexperimentresults,theef‐ficiencyindatafilteringandprolongingnetworks’lifetimeisanalyzed.KeywordsWSNs,DataAggregation,DataFusion,RoutingbySemi‐StaticClustering,WeightMovingAverage高效实时的无线传感器网络数据融合算法研究刘凯强,杜韬,曲守宁济南大学信息科
6、学与工程学院,山东济南Email:kq0902@163.com,du_t@163.com,qsn@ujn.edu.cn收稿日期:2015年6月19日;录用日期:2015年7月7日;发布日期:2015年7月14日33高效实时的无线传感器网络数据融合算法研究摘要本文分析了现有的路由及数据融合算法的优势与缺陷,提出了采用n阶移动平均的数据融合算法,充分利用节点间的数据黏性,使算法不仅可以跟踪环境变化,而且能够迅速捕捉到不符合趋势的环境变动。算法借鉴了半静态聚簇路由机制在节点管理机制的优点,使得WSN可以以较高的效率队簇内节点
7、进行管理,使能耗更加均衡。最后设计了多个模拟场景的实验方案,将本文提出的算法进行各方面的可行性分析,阐释了本文方案在过滤冗余信息、延长网络寿命上的有效性。关键词无线传感器网络,数据融合,半静态聚簇路由,加权移动平均1.引言无线传感器网络WSNs(WirelessSensorNetworks)是一项新型的专用网络,结合无线通信与传感器技术,具有成本低、自组织、容错性好、抗毁性强等特点,在气象检测、火灾报警、地质灾害预警、医疗监控等领域都有广阔的发展前景[1][2]。该网络由部署在监测区域内的大量传感器以自组织和多跳的方式
8、构成,以协作方式感知、采集、传输和处理网络覆盖区域内监测对象信息。无线传感器网络无需固定拓扑、连接及节点的数量大,结合多种类传感器,可以对目标区域的感知参数(如声音、光线、温度、湿度、烟雾、震动、压力、红外及磁场等)作综合判断,可以深入到人不能够进入的恶劣环境中,做到无人值守的无缝监控网络覆盖区域的情况。传感器节点的能量供应(通常