基于無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合算法及模型研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）是由大量小型傳感器節(jié)點通過無線通信技術(shù)自組織而成的監(jiān)測網(wǎng)絡。由于傳感器節(jié)點的能量有限，導致無線傳感器網(wǎng)絡只能在有限的生命周期內(nèi)完成監(jiān)測任務。為了更準確、更高效的對網(wǎng)內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)進行采集和傳輸，我們將數(shù)據(jù)融合技術(shù)應用于無線傳感器網(wǎng)絡中。數(shù)據(jù)融合技術(shù)能夠?qū)W(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)進行匯總并去除冗余信息，從中提取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息來達到減少能耗的目的。本文通過選取S-L EAC H路由協(xié)議及基于遺傳算法的改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡融合算法來構(gòu)建無

2、線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合模型。論文的主要工作和內(nèi)容如下：
　　（1）將數(shù)據(jù)融合的思想應用到無線傳感器網(wǎng)絡中，對無線傳感器網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)融合技術(shù)的相關(guān)知識進行了系統(tǒng)的研究。并且對常見的無線傳感器網(wǎng)絡中的路由協(xié)議及數(shù)據(jù)融合算法進行了分析。
　?。?）針對傳統(tǒng)協(xié)議在簇頭選取機制及傳輸方式上的不足，改進了無線傳感器網(wǎng)絡中基于分簇思想的S-LEAC H路由算法。該算法實現(xiàn)在異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下，考慮節(jié)點剩余能量、節(jié)點位置和節(jié)點密度來進行簇頭的選舉

3、。并且在簇頭到匯聚節(jié)點的傳輸過程中采用基于層次樹的單跳和多跳相結(jié)合的傳輸方式。最后，對該算法進行了仿真，仿真結(jié)果表明S-LEAC H算法極大地降低了網(wǎng)絡內(nèi)的能耗，提高了網(wǎng)絡生存周期。
　?。?）介于BP神經(jīng)網(wǎng)絡融合算法收斂速度慢、融合結(jié)果平均誤差相對較大等缺點，改進了基于遺傳算法的改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡融合算法。改進后的算法采用遺傳算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡內(nèi)各層節(jié)點的初始權(quán)值和閾值進行優(yōu)化選擇，提高了算法的收斂速度。此外，對BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法采