一种改进的LEACH路由协议及数据融合算法.pdf

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1、■、一？－．－三二７：．．、分类号ＴＰ３１Ｌ５密级公开■＞？’ＵＤＣ００４．４１学号２０１２０６１３０１７々海师苑大学硕古学化推义好阳：ｖ－、ｖ＇ｖＴ．ｙｖ．一一、＇一‘．、，、．占＇三占一舊Ｕ舍种改进的ＬＥＡＣＨ路由协议及数据融替蔥法讯ｉ，研巧生姓名李同锋古―导师姓名，教授（职称）杜秀娟．；游＾一？申请学位类别硕±学科专业名称软件工程，Ｉ研究方向名称无线网络论文提交日期２０

2、？１目年３月论文答辩日期如１５年５月；：：；学位授予单债杳海师范大学学位授予日期２０巧年６月答辩委贸会主席孙巧龙？棄■、Ｖ－■＇Ｓ＇评阅人苗．，Ｉ韓．，？＇与＇一二．，；－：－尊．．．鸿恕．皆Ｖ，．．．Ｖ．．品禁毒．．■＇－＇－＇．、、－－：■．．Ｖ／‘心六―乂．’＇＇托Ｖ；记弁：．．鞋巧，’＇一．－亡．－如．．＇中ｖ鐵嗦Ｖ伴巧片巧二又，青海师范大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文

3、是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加拟标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，化不包含为获得青海师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签省日期巧青海师范大学学位论文使用授权声明？、中园科学技术信息研究所青海师范大学、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｋ采用影印、缩印或其他复

4、制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｌ乂公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权由青海师范大学研究生部亦理。＾立处研究生签名：吊签雀：支葦日期诗！才种；叫１一种改进的LEACH路由协议及数据融合算法摘要近年来，随着电子技术、无线通信技术和嵌入式技术的快速发展，造价低、功耗低和功能多样的传感节点应运而生，无线传感网络技术在环境监测、工业、医疗等领域越来越受到广泛的重视，已成为信息领

5、域研究的重点技术之一。无线传感网络是由随机分布在监测区域的节点以自组织，通过多跳的方式构成的无线网络。无线传感网络在能量、带宽、计算能力等方面受到很大的限制，这与传统的网络不同。由于无线传感网络中的节点分布较密集，相邻节点间采集的数据具有高的相似性，致使网络中存在较多的冗余数据。因此，网络在数据传输时，消耗更多的能量。无线传感网络的能耗主要体现在数据发送过程中，数据融合技术能够减少网内数据量的传输，不仅降低了网络的能耗，而且提高了数据的传输效率。本文首先介绍了无线传感网络的概念、特点及关键技术，分析了

6、传统路由协议算法的优缺点，概述了WSN数据融合的概念及有关分类。其次，研究和分析了经典的LEACH路由算法，并改进了该算法存在的不足之处，提出了对监测区域划分网格的思想，在每一个网格内节点根据剩余能量等因素进行簇头的选举，成员节点与簇头节点通信时，依据簇头与自身的距离以及自身和邻居节点距离这两个因素选择数据转发的路径，从而进一步降低了节点的能耗。再次，提出了分层数据融合算法，在分层算法中，为了提高融合数据的准确性，节点在融合数据前首先对收到的数据进行异常监测。为减少数据的发送量，在父节点加入了主成分分

7、析法。仿真结果表明，该融合算法提高了融合结果的准确性。最后，对全文进行了总结，提出了新的研究方向与期望。关键词：无线传感网络，数据融合，LEACH路由算法，分层模型IAbstractNowadayswiththerapiddevelopmentofelectronictechnology,wirelesscommunication,embeddedtechnology,thenodeswithlow-cost,lowenergyconsumption,andmulti-functionalemerge

8、sandwirelesssensornetworktechnologyisbeingpaidwidelyattentioninenvironmentalmonitoring,industry,medicineandotheraspectsandhasbeenoneofhottopicsinthefieldofinformationresearch.Wirelesssensornetworkiscomposedofrandomlydistributedno