WSN中能量有效的數(shù)據(jù)融合研究.pdf

1、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中倍受關(guān)注，因?yàn)樗梢栽跊](méi)有任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的情況下布點(diǎn)，而且可以在環(huán)境惡劣的地方無(wú)人值守的條件下運(yùn)行，往往是在這些地方人工操作比較危險(xiǎn)，不可行或者沒(méi)有效率。因此，要求用相對(duì)無(wú)法控制的方式在感測(cè)區(qū)域隨機(jī)部署傳感器（如飛機(jī)撒點(diǎn)），并且用自組織的方式收集測(cè)量數(shù)據(jù)。在大覆蓋的無(wú)人值守傳感網(wǎng)中，傳感器節(jié)點(diǎn)能量受限，不容易補(bǔ)充能源。另外，傳感器受到其它干擾或者病毒的攻擊

2、而發(fā)出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，或者傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中失敗而影響服務(wù)質(zhì)量，即便是失敗后重傳數(shù)據(jù)也造成能量的浪費(fèi)。因此如何節(jié)省能量和其信任管理方法成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　由于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)可以提供很便利的服務(wù)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，因此成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。但是，傳感節(jié)點(diǎn)資源受限，并且存在安全隱患，容易受到各種攻擊，所以本文以數(shù)據(jù)融合為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究了分簇算法和信譽(yù)管理算法。主要工作和研究成果如下:
　　(1)提出了一種WSN簇頭節(jié)點(diǎn)主備用改進(jìn)

3、算法。針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)密集的分布特性，簇頭節(jié)點(diǎn)能量受限問(wèn)題，提出基于減法聚類分簇基礎(chǔ)上的主備用簇頭節(jié)點(diǎn)算法，同時(shí)利用硬件能量檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)能量狀態(tài)，簇頭節(jié)點(diǎn)的能量狀態(tài)被用來(lái)判斷簇頭是否需要被倒換。該算法是備用簇頭節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài)，只有主用簇頭節(jié)點(diǎn)能量不足時(shí)，備用簇頭節(jié)點(diǎn)才開始工作。仿真結(jié)果表明，該簇頭節(jié)點(diǎn)主備用算法能夠提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
　　(2)提出了一種WSN節(jié)點(diǎn)信譽(yù)度改進(jìn)算法。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)不

4、可避免的會(huì)失效或者受到病毒攻擊，造成傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或失敗。為了確保傳感器節(jié)點(diǎn)的可靠性，同時(shí)避免不必要的能量損失，本文在文獻(xiàn)[15]中的LTMBE(A lightweight trustmanagement based on Bayesian and Entropy for wireless sensor networks)算法的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，添加了根據(jù)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明，該輕量級(jí)傳感器節(jié)點(diǎn)信譽(yù)管理