基于数据融合的无线传感器网络节能算法研究

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1、分类号：——UDC：——密级：编号：理学硕士学位论文基于数据融合的无线传感器网络节能算法研究硕士研究生：祝启龙指导教师：林蔚副教授学位级别：理学硕士学科、专业：应用数学所在单位：理学院论文提交日期：2010年4月论文答辩日期：2011年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学■■■●●rrIj_-I■。—■1一◆．^'√’‘}f伊I—————————————————————————————————————————————————————一————ClassifiedIndex：U．D．C：ADissertati

2、onfortheMasterDegreeinM．ScienceResearchonSavingEnergyAlgorithmBased--onDataFusioninWSNCandidate：ZhuQilongSupervisor：A．P．LinWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpecialty：AppliedMathematicsAffiliation：DepartmentofMathematicsDateofSubmission：April，20

3、11DateofOralExamination：June，2011University：HarbinEngineeringUniversity卜‘r^，o●冬，·’一^＼}一哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明

4、的法律结果由本人承担。作者(签字)：祝届龙日期：劢／／年6月切日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位

5、论文待解密后适用本声明。本论文雠授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：祝雇7它导师(签字)：本书函日期：劢／／年6月勿日卿年多月矽日^j{，^彳／^jf一基于数据融合的无线传感器网络节能算法研究摘要无线传感器网络是由许多无线传感器节点以多跳路由、无线通信的方式组成的网络。无线传感器负责采集信息，向基站传送数据。在基站对数据进行分析、处理、决策。由于无线传感器网络的成本低、精度高、多跳路由，可实行远程监控等优点，因此在许多方面得到应用。除

6、外，它的自组织分布式的特点使得它在众多领域有着广泛的发展前景。无线传感器节点主要由电池供电。由于每个节点具有较少的能量，较弱通信能力和计算能力，部署的面积广，所以在不更换能源的前提下增加网络生存时间就变得较为复杂。节约网络能量成为网络研究的一个方向。本文首先叙述了课题研究的意义、课题来源和国内外研究状况及本文的主要工作。叙述了无线传感器网络的基本知识和目前在数据处理方面常用的处理办法。根据该网络的特殊情况对数据融合问题展开讨论，比较了现有数据融合方法对处理该网络节能闯题的优点和存在的问题。其次，根据无线

7、传感器网络测量数据在时间和空间上的相似性，本论文提出数据融合算法——羽FA算法。该算法通过对传感器节点设定阈值来控制传感器节点的数据传输量，进而在传感器节点处，对采集的数据进行融合；再在控制中心处，对采集的数据进行补偿和拟合。TFA算法在解决了节能问题的同时提高了数据融合的精度。仿真结果表明，TFA算法与主成分分析法、可靠性分析法和模糊加权等一步的算法相比更节省能量，数据精度更高。关键字：无线传感器网络；节能；监测；数据融合哈尔滨丁程大学硕+学位论文AbstractWirelesssensornetwo

8、rkisanetcomposedofmanywirelesssensornodesinmulti-hoprouting，wirelesscommunicationway．Wirelesssensorisresponsibleforcollectinginformation，transmitdatatothebasestation，andanalysis，process,andmakedecisiononthedatainthebasesta