无线传感网中基于时空相关性的分簇算法和数据收集策略的研究

发布时间：2021-04-20 10:59

　　无线传感器网络由大量具有感知、计算和无线通信能力的传感器节点构成,能够采集环境数据,对数据进行处理和传输,并将有价值的环境信息呈现在人们面前。随着人们对信息需求的不断增长,无线传感器网络被越来越广泛地应用于各个领域。由于传感器节点的能量有限,使节能问题成为无线传感器网络研究的关键问题之一。通信能耗是传感器节点主要的能耗来源,因此通过设计路由算法或减少数据传输量能够有效地节省传感器节点的能量,延长网络寿命。分簇是一种节能的路由方法。数据感知的分簇路由根据数据相似性进行分簇,结合相应的数据收集策略能够有效减少数据传输量,降低通信能耗,因此本文主要研究数据感知的分簇算法和基于这种簇结构的数据收集策略。本文首先阐述了无线传感网中数据感知的分簇和节能的数据收集策略的研究背景和意义,并对无线传感网的网络体系结构、特点、关键技术以及性能指标进行了介绍。然后介绍了几种典型的数据感知的分簇算法和相对应的数据收集框架,并对他们的优势与不足进行了讨论,总结出本文要解决的核心问题。针对目前数据感知的分簇算法中节点相似条件较苛刻、识别出的冗余节点较少的问题,本文分析了环境数据的分布特点,定义了两个互补的相似性测... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 无线传感器网络基础概述
        1.3.1 无线传感器网络体系结构
        1.3.2 无线传感器网络的特征
        1.3.3 无线传感器网络的关键技术以及性能指标
    1.4 本文的主要内容及结构安排
第2章 WSN中数据感知的分簇算法及数据收集策略的研究
    2.1 基于瞬时数据的分簇和数据收集
        2.1.1 EAST中的分簇
        2.1.2 EAST中的数据收集
    2.2 考虑数据趋势的分簇和数据收集
        2.2.1 EEDC中的分簇
        2.2.2 EEDC中的数据收集
    2.3 基于映射空间的分簇和基于预测的数据收集
        2.3.1 DSCCF中的分簇
        2.3.2 DSCCF中的数据收集
    2.4 基于压缩效果的分簇和数据收集
        2.4.1 SDCC中的网内数据处理
        2.4.2 SDCC中的分簇
    2.5 本章小结
第3章 数据感知的分簇
    3.1 传感器节点的数据相似性测量
    3.2 簇结构能耗模型分析
    3.3 WK-means分簇算法
        3.3.1 初始簇头选择
        3.3.2 节点分簇算法
        3.3.3 簇头选举算法
    3.4 本章小结
第4章 节能的数据收集框架
    4.1 SC-EEDC框架概述
    4.2 基于锚节点的数据收集策略
    4.3 动态睡眠调度
    4.4 长度编码压缩
    4.5 簇结构维护策略
    4.6 本章小结
第5章 仿真与性能分析
    5.1 仿真环境及参数设置
    5.2 仿真结果分析
        5.2.1 数据缩减性能分析
        5.2.2 簇结构分析
        5.2.3 节能性分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
作者简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于W-Kmeans算法的DNS流量异常检测[J]. 林成虎,李晓东,金键,尉迟学彪,吴军.  计算机工程与设计. 2013(06)
[2]面向物联网的无线传感器网络综述[J]. 钱志鸿,王义君.  电子与信息学报. 2013(01)
[3]无线传感器网络中的数据压缩研究——结合小波提升算法和差分机制[J]. 夏永成,陈黎黎,陈曦.  计算机工程与应用. 2010(02)



本文编号：3149550