基于异常数据驱动的WSN簇内数据融合方法*
2017-04-13谭德坤付雪峰涂振宇
传感技术学报 2017年2期
谭德坤,付雪峰,赵 嘉,涂振宇
(1.南昌工程学院信息工程学院,南昌330099;2.江西省水信息协同感知与智能处理重点实验室,南昌330099)
基于异常数据驱动的WSN簇内数据融合方法*
谭德坤1,2*,付雪峰1,2,赵 嘉1,涂振宇1
(1.南昌工程学院信息工程学院,南昌330099;2.江西省水信息协同感知与智能处理重点实验室,南昌330099)
引入数据驱动的思想,提出了一种基于异常数据驱动的簇内数据融合方法。在节点数据采集过程中,仅当异常数据发生时才发送给簇头,减少了监测网络的数据传输量。在簇头数据融合过程中,建立了各传感器之间的相互支持度矩阵,支持度值较低的监测数据将被剔除,支持度值较高的监测数据进行最优加权融合,从而保证了融合结果的准确性和有效性。仿真实验结果表明,与算术平均值法及自适应加权融合法相比,本文方法能有效去除冗余信息,在融合精度、能量消耗方面具有明显的优势。
无线传感器网络;异常数据驱动;数据融合;支持度矩阵
无线传感器网络是由许多具有感知、计算和通信能力的微型传感器节点组成,各节点之间通过无线方式传输信息[1]。作为一种全新的信息获取和处理技术,无线传感器网络具有节点分布区域广、成本低、体积小、多跳、自组织等特点[2],在国防军事、环境监测、智能交通、医疗卫生、工业自动化等领域得到了越来越广泛的应用[3]。然而,WSN是资源受限的网络,传感器节点的电池容量、计算能力、存储空间及通信带宽均有限,为了能及时有效地监测周围环境的信息,在监测区域通常会部署大量节点,并以较高的频率采集并传输数据,从而造成大量的重复冗余的数据,浪费系统的能量和带宽资源,大大缩减网络的寿命[4]。……
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