基于無線傳感器網絡LEACH路由協(xié)議的數據融合算法研究.pdf

1、在無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,簡稱WSN)中,傳統(tǒng)的數據傳輸方法是將每個傳感器節(jié)點采集的數據都發(fā)送到匯聚節(jié)點。但是,考慮到WSN中節(jié)點分布的密集性以及相鄰節(jié)點采集的數據之間存在較高的相關性,這樣的數據傳輸方式必然會導致網絡中存在大量的冗余數據,給網絡帶來不必要的能量消耗。因此,可以考慮在無線傳感器網絡中引入數據融合技術來消除網絡中的冗余數據,降低網絡的能量消耗。其中,網絡通信所消耗的能量在整個傳感器網

2、絡的能量消耗中占了很大的比重。因此,現在很多學者已經開始研究在無線傳感器網絡的路由協(xié)議中引入數據融合技術。
　　 本文在對無線傳感器網絡以及現有的一些基于WSN路由協(xié)議的數據融合算法分析和研究的基礎上,以層次型路由協(xié)議LEACH協(xié)議為研究模型,提出了一種改進的分層式數據融合算法和數據融合模型。該分層數據融合算法的主要思想:把采集數據從傳感器節(jié)點傳送至匯聚節(jié)點的傳輸過程劃分為三個層次,然后,根據每層接收數據的不同特點,相應地采取不

3、同的數據融合算法。對于簇內成員節(jié)點獲得的采集數據,采用求均值的方法,從數據源就減少數據的通信量;對于簇首節(jié)點獲取簇內各成員節(jié)點的數據,考慮到各成員節(jié)點采集數據的可信程度和精確度不一樣,采用基于模糊學的數據融合算法,有區(qū)別地接收各成員節(jié)點的數據;簇首向sink節(jié)點發(fā)送數據的過程消會消耗比較多的能量,在該過程將采用閾值估計機制進行數據融合。通過這三層的層層數據融合,將能夠有效地消除網絡中的冗余數據,節(jié)省節(jié)點能耗,從而延長WSN的生命周期。最