基于分段线性回归的传感器网络数据压缩传输方法研究-论文.pdf

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1、第28卷第4期传感技术学报V0lI28No．4CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．20152015年4月DataCompressionMethodwithPiece-WiseLinearRegressioninWSNZHANGRuirui，，DUShangfeng，CHENLiping，，KANJie，XUGang'(1．CollegeofInformationandElectricalEngineering，ChinaAgricultureUniversity，Beijing100083，China；2．BeringR

2、esearchCenter。，‘InteUigentEquipmentforAgriculture，BeltingAcademyofAgricultureandForestrySciences，Beijing100097，China3．NationalEngineeringResearchCenterofIntelligentEquipmentforAgriculture，Beijing100097，China；4．CollegeofInformationEngineering，CapitalNormalUniversity，Belting100048，Chin

3、a)Abstract：Sufferingfromthelimitationofbandwidth，WSNisconfrontingthechallengeofbigdatatransmission．ByobtainingBase-dataandconstructingpiece-wiselinearregressionequation，thispaperproposedadatacompressiontransmissionalgorithmforWSNwithlargedatavolumeandstrongcorrelationandredundancymul

4、ti-parameter．Tak—ingenvironmenttemperature，relativeairhumidityandsoiltemperaturedataobtainedbyaWSNsystemlocatedinBeijingXiaoTangshannationaldemonstrationbaseofprecisionagricultureasresearchobject，wetestedthecorn-pressionanddatarecoveryeficiencyofthealgorithm．Resultsshowthatdatacompre

5、ssionratioisashighas51．9％whentheRMSEbetweenrestoreddataandrawdataare3．87％and0．49cC．whichbringsanenormousreductionoftheamountofdatatransmission．Keywords：WSN；datafusion；linearregression；correlationanalysisEEACC：7230doj：10．3969／j．issn．1004-1699．2015．04．014基于分段线性回归的传感器网络数据压缩传输方法研究：}：张瑞瑞，

6、杜尚丰，陈立平，，阚杰，徐刚，(1．中国农业大学信息与电气工程学院，北京100083；2．北京农业智能装备技术研究中心，北京100097；3．国家农业智能装备T程技术研究中心，北京100097；4．首都师范大学信息T程学院，北京100048；)摘要：无线传感器网络通信带宽等十分有限，难以实现较大量数据传输。针对多参数传感器网络，通过提取基准参数数据集，并分段构建线性回归方程的方法，设计了一种适合多参数、较大数据量传感器网络网内数据的压缩传输算法。以某基地实际采样环境温度、空气相对湿度、土壤温度数据为研究对象，对算法压缩效率和数据恢复效果进行了分析。结果表明：对于

7、空气相对湿度和土壤温度，恢复数据与原始数据均方根误差RMSE分别为3．87％、O．49℃时，整体数据压缩率可达51．9％，有效降低了数据传送量。关键词：传感器网络；数据融合；线性回归；相关分析中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1004-1699(2015)04-0531-06无线传感器网络wsN(WirelessSensorNetwork)少数据传送量，延长网络生命周期，是当前WSN能耗是以感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的控制研究重点。数据压缩传输技术是解决上述信息为目的，利用大量传感器节点以无线、多跳、自组问题的有效方法之一[]。织方

8、式构成的数据协同处理网络