基于中继节点机制的分簇数据融合算法研究
本文选题:分簇 + 中继节点 ; 参考:《昆明理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:当今世界是一个崭新的高科技时代,生活的各个方面都已逐渐迈向智能化。在无线传感器方面,也有一大批应用正在崛起。例如现在全国兴起的智慧城市、智慧交通、智慧社区等,这些都属于物联网的范畴,但真正的实现离不开传感器的发展。在实现这些目标时,目标区域必须部署一定数量的传感器节点,形成传感器网络,只有这样才可以采集到研究人员需要的数据,所以,从无线传感器网络诞生的那天起,愈来愈多的研究人员加入到这个队伍中。无线传感器网络中的难点就是如何在减少能耗的条件下,还能延长生命周期。随着无线传感器网络的铺设规模越来越大,如果不能解决好这个难点,这会严重制约无线传感器网络的发展。为了更好的实现数据采集以及传输的工作,相关研究人员创造性地引入分簇路由技术以及协作通信技术,将这两项技术融入到无线传感器网络,在一定程度上改善了无线传感器网络的性能。单个的簇内节点分为两类,一类是簇首节点,一类是簇成员节点,两种节点在簇内负责不同的工作任务。簇成员节点负责感知周围环境并采集相关数据,最后输送至簇首节点;簇首节点负责接收数据和数据融合,并将融合数据输送至基站。无线传感器网络采用分簇路由协议是无论是从理论上还是实际应用都是减少能耗,均衡负载最有力的办法。分簇协议中最经典的莫过于LEACH分簇路由协议,在传统的LEACH分簇协议中,它改变了簇首的选择机制,这样可以避免因簇首节点能耗过快导致网络瘫痪的问题。但是它的簇首节点并非均匀分布,采集数据存在冗余数据,基于以上的不足,本文提出了基于中继节点机制的分簇数据融合算法,利用分簇路由协议,在簇内加入中继节点机制,而且本文优化了簇首节点的选取。中继节点负责与基站通信,这样做可以有效减少簇首节点的能耗,从而平衡网络负载,延长无线传感器网络存活时间。
[Abstract]:Nowadays, the world is a new era of high technology, all aspects of life have gradually become intelligent. In the field of wireless sensor, there are also a large number of applications rising. For example, the intelligent city, intelligent traffic and intelligent community are all rising in the country, all of which belong to the category of the network, but the real realization can not be separated from the sensor. In order to achieve these goals, the target area must be deployed in a certain number of sensor nodes to form a sensor network, only in this way the data needed by the researchers can be collected. So, from the day of the birth of wireless sensor networks, more and more researchers have joined this team. It is how to extend the life cycle under the conditions of reducing energy consumption. With the increasing size of the wireless sensor network, it will seriously restrict the development of wireless sensor networks if the difficulty is not solved. In order to achieve better data acquisition and transmission, the relevant researchers creatively introduce the points. Cluster routing and cooperative communication technology integrate these two technologies into wireless sensor networks. To a certain extent, the performance of wireless sensor networks is improved. A single cluster of nodes is divided into two categories, one is cluster head nodes, one is cluster member nodes, and the two nodes are responsible for different work tasks within the cluster. The cluster first node is responsible for receiving data and data fusion, and transferring the fusion data to the base station. The cluster routing protocol is the most powerful way to reduce energy consumption and balance the load in the wireless sensor network. The most classical one is the LEACH clustering routing protocol. In the traditional LEACH clustering protocol, it changes the selection mechanism of cluster heads, which can avoid the problem of network paralysis caused by the fast energy consumption of cluster head nodes. However, the cluster head node is not evenly distributed, and the collection of data is stored in redundant data. Based on the above shortcomings, this paper puts forward this paper. The cluster data fusion algorithm based on the relay node mechanism uses the cluster routing protocol to join the relay node mechanism in the cluster, and this paper optimizes the selection of the cluster head nodes. The relay node is responsible for communication with the base station. This can effectively reduce the energy consumption of the cluster head nodes, thus balance the network load and prolong the survival of the wireless sensor network. Room.
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN929.5;TP212.9
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,本文编号:1968595
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