降低网络时延的无线传感器网络数据融合技术
发布时间：2022-10-09 15:02
近几年来,无线传感器网络在医疗健康、森林监测以及目标跟踪等诸多领域有着广泛的应用。数据融合是无线传感器网络中一个非常关键的技术,它可以降低网络中的数据通信量从而达到降低能耗、节约资源的目的。但是现在大多数应用都对数据传输的延迟时间,即数据从源节点出发到被根节点接收之间的时间间隔提出了较高的要求。为了降低无线传感器网络的数据融合延迟,减少网络中节点的信息传送到基站的时间。文章提出了基于数据融合的无线传感器网络传输延迟优化算法,本文算法利用分布式方式来构造网络,并且活动节点在选择父节点时综合考虑了节点与候选节点间的距离、传输能耗、候选节点与基站的距离、候选节点的剩余能量这四个影响网络生命周期的因素。最后通过仿真实验对算法的性能进行评估,其结果表明与现有的数据融合算法相比,本文提出的算法在降低数据收集延迟、节点的能耗均衡方面有了较好的改善,同时也有效地延长了网络生存周期。
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 WSN研究现状
1.2.2 数据融合研究现状
1.3 本文研究内容及安排
第2章 无线传感器网络与数据融合技术综述
2.1 无线传感器网络概述
2.1.1 WSN体系结构
2.1.2 WSN的特点及应用
2.2 无线传感器网络数据融合技术
2.2.1 WSN数据融合的意义
2.2.2 WSN数据融合分类
2.3 本章小结
第3章 基于数据融合的WSN传输延迟优化算法
3.1 低时延数据融合算法研究概述
3.2 PEGASIS算法分析
3.3 DLDFA算法的设计思想
3.3.1 网络模型
3.3.2 能量消耗模型
3.4 DLDFA算法描述
3.5 本章小结
第4章 实验仿真与结果分析
4.1 数据融合算法的仿真模型与场景设置
4.2 低延时数据融合树算法伪代码及运行结果
4.2.1 数据融合树生成算法伪代码
4.2.2 低时延数据融合树运行结果
4.3 低时延数据融合算法的仿真结果分析
4.3.1 对收敛系数α进行取值
4.3.2 网络剩余总能量
4.3.3 节点死亡率
4.3.4 节点能耗均方差
4.3.5 数据融合延迟
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于节点度-限制的数据融合树构建算法[J]. 宋三华. 传感技术学报. 2018(01)
[2]基于流量密度的无线传感器数据融合方案[J]. 许慧雅,杨杨. 控制工程. 2018(01)
[3]WSN中事件驱动与信任分配加权的层次数据融合[J]. 余修武,张枫,周利兴,刘永,刘琴,雷林,汪弘. 传感技术学报. 2017(12)
[4]无线传感器网络数据融合算法综述[J]. 张浩,张静静. 软件. 2017(12)
[5]无线传感网络可靠信息高效融合方法研究[J]. 朱瑞金. 现代电子技术. 2017(24)
[6]基于退避机制的有向无线传感器网络路由协议[J]. 余修武,周利兴,张枫,张可,夏凡,刘永. 传感技术学报. 2017(11)
[7]一种基于数据预处理和卡尔曼滤波的温室监测数据融合算法[J]. 王振,白星振,马梦白,张致境,高正中. 传感技术学报. 2017(10)
[8]无线传感器网络多应用场景下的安全数据融合方案[J]. 陈燕俐,张乾,许建,王梦涵. 计算机科学. 2017(09)
[9]无线传感器网络数据融合技术与展望[J]. 石鲁生,朱慧博. 物联网技术. 2017(08)
[10]基于虹膜特征密钥的无线传感器网络安全数据融合[J]. 李敏,王旭,周俊,刘书俊. 计算机系统应用. 2017(08)
硕士论文
[1]基于LEACH协议的无线传感器网络数据融合技术的研究[D]. 耿同同.青岛科技大学 2017
[2]高效实时的无线传感器网络数据融合算法研究[D]. 刘凯强.济南大学 2016
[3]无线传感器网络中数据融合算法研究[D]. 侯冰俏.山东师范大学 2014
[4]无线传感器网络数据融合的算法研究[D]. 李兆祥.武汉理工大学 2011
[5]能量高效的无线传感器网络覆盖控制问题研究[D]. 许永强.武汉理工大学 2010
[6]雷达组网系统的目标数据融合方法研究[D]. 赵强.江苏科技大学 2010
[7]无线传感器网络数据融合安全方案的研究[D]. 黎为.湖南大学 2009
本文编号：3688853
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 WSN研究现状
1.2.2 数据融合研究现状
1.3 本文研究内容及安排
第2章 无线传感器网络与数据融合技术综述
2.1 无线传感器网络概述
2.1.1 WSN体系结构
2.1.2 WSN的特点及应用
2.2 无线传感器网络数据融合技术
2.2.1 WSN数据融合的意义
2.2.2 WSN数据融合分类
2.3 本章小结
第3章 基于数据融合的WSN传输延迟优化算法
3.1 低时延数据融合算法研究概述
3.2 PEGASIS算法分析
3.3 DLDFA算法的设计思想
3.3.1 网络模型
3.3.2 能量消耗模型
3.4 DLDFA算法描述
3.5 本章小结
第4章 实验仿真与结果分析
4.1 数据融合算法的仿真模型与场景设置
4.2 低延时数据融合树算法伪代码及运行结果
4.2.1 数据融合树生成算法伪代码
4.2.2 低时延数据融合树运行结果
4.3 低时延数据融合算法的仿真结果分析
4.3.1 对收敛系数α进行取值
4.3.2 网络剩余总能量
4.3.3 节点死亡率
4.3.4 节点能耗均方差
4.3.5 数据融合延迟
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于节点度-限制的数据融合树构建算法[J]. 宋三华. 传感技术学报. 2018(01)
[2]基于流量密度的无线传感器数据融合方案[J]. 许慧雅,杨杨. 控制工程. 2018(01)
[3]WSN中事件驱动与信任分配加权的层次数据融合[J]. 余修武,张枫,周利兴,刘永,刘琴,雷林,汪弘. 传感技术学报. 2017(12)
[4]无线传感器网络数据融合算法综述[J]. 张浩,张静静. 软件. 2017(12)
[5]无线传感网络可靠信息高效融合方法研究[J]. 朱瑞金. 现代电子技术. 2017(24)
[6]基于退避机制的有向无线传感器网络路由协议[J]. 余修武,周利兴,张枫,张可,夏凡,刘永. 传感技术学报. 2017(11)
[7]一种基于数据预处理和卡尔曼滤波的温室监测数据融合算法[J]. 王振,白星振,马梦白,张致境,高正中. 传感技术学报. 2017(10)
[8]无线传感器网络多应用场景下的安全数据融合方案[J]. 陈燕俐,张乾,许建,王梦涵. 计算机科学. 2017(09)
[9]无线传感器网络数据融合技术与展望[J]. 石鲁生,朱慧博. 物联网技术. 2017(08)
[10]基于虹膜特征密钥的无线传感器网络安全数据融合[J]. 李敏,王旭,周俊,刘书俊. 计算机系统应用. 2017(08)
硕士论文
[1]基于LEACH协议的无线传感器网络数据融合技术的研究[D]. 耿同同.青岛科技大学 2017
[2]高效实时的无线传感器网络数据融合算法研究[D]. 刘凯强.济南大学 2016
[3]无线传感器网络中数据融合算法研究[D]. 侯冰俏.山东师范大学 2014
[4]无线传感器网络数据融合的算法研究[D]. 李兆祥.武汉理工大学 2011
[5]能量高效的无线传感器网络覆盖控制问题研究[D]. 许永强.武汉理工大学 2010
[6]雷达组网系统的目标数据融合方法研究[D]. 赵强.江苏科技大学 2010
[7]无线传感器网络数据融合安全方案的研究[D]. 黎为.湖南大学 2009
本文编号：3688853
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