本文關(guān)鍵詞：基于均值濾波的大規(guī)模無線傳感網(wǎng)能耗及海量數(shù)據(jù)去冗余方法研究　出處：《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 無線傳感網(wǎng) 節(jié)點數(shù)據(jù)圖像 均值濾波 海量冗余數(shù)據(jù)

【摘要】：隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜及逐漸朝大規(guī)模方向轉(zhuǎn)變。科學(xué)、高效地解決傳感網(wǎng)內(nèi)的海量數(shù)據(jù)冗余及巨大能量消耗問題變得十分困難,本文通過對節(jié)點數(shù)據(jù)圖像化建模,提出了一種基于節(jié)點數(shù)據(jù)圖像的均值濾波算法來達(dá)到降低大規(guī)模無線傳感網(wǎng)中的冗余數(shù)據(jù)量及能量消耗。首先從傳感網(wǎng)的部署結(jié)構(gòu)出發(fā),通過節(jié)點之間的位置關(guān)系進(jìn)行節(jié)點分簇并標(biāo)記簇頭節(jié)點,然后依據(jù)各簇內(nèi)節(jié)點獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行圖像化建模,建模完成后以各簇簇頭節(jié)點獲取的數(shù)據(jù)為參照標(biāo)準(zhǔn)對圖像化后的簇內(nèi)節(jié)點進(jìn)行均值濾波,從而將簇內(nèi)節(jié)點劃分為活躍節(jié)點與休眠節(jié)點,活躍節(jié)點為傳感網(wǎng)提供有效數(shù)據(jù)而休眠節(jié)點提供冗余數(shù)據(jù),需要進(jìn)入休眠狀態(tài)。從仿真結(jié)果可知:在實際數(shù)據(jù)集與模擬數(shù)據(jù)集結(jié)合驗證下,一個大規(guī)模、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的無線傳感網(wǎng)被分為若干個簇并有效的完成了各簇內(nèi)的節(jié)點數(shù)據(jù)圖像化建模。在整體數(shù)據(jù)有效且不失真的前提下,各簇內(nèi)實現(xiàn)了將可能存在的部分節(jié)點轉(zhuǎn)化為休眠節(jié)點且成功將休眠節(jié)點轉(zhuǎn)為休眠轉(zhuǎn)態(tài),不再產(chǎn)生、傳遞數(shù)據(jù),從而降低傳感網(wǎng)內(nèi)的整體數(shù)據(jù)量及數(shù)據(jù)傳遞消耗的能量。因此本文提出的算法能夠有效地處理規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的無線傳感網(wǎng)中存在的數(shù)據(jù)冗余及巨大能量消耗問題,通過該算法不僅降低了無線傳感網(wǎng)中的冗余數(shù)據(jù)量,而且降低了無線傳感網(wǎng)的能量消耗,提高了無線傳感網(wǎng)的生命周期。
[Abstract]:With the development of wireless sensor network structure is becoming more complex and gradually toward large-scale direction. Science, effectively solve the data redundancy in sensor networks and huge energy consumption problem becomes very difficult, based on the node data image modeling, proposed to reduce the redundant data in large-scale wireless sensor networks based on the volume and energy consumption mean filter algorithm of node images. Firstly, from the deployment of sensor network structure of cluster nodes and cluster head nodes marked by a positional relationship between nodes, image modeling and then based on each cluster node data modeling, after the completion of each cluster head node to obtain the data as a reference standard for the mean to filter the image after the nodes in the cluster, which will be divided into active nodes within the cluster nodes and active nodes for dormant node, sensor network available The data nodes provide redundant data, need to enter a state of dormancy. The results of simulation show that: in the simulated data set and real data sets with validation, a large-scale, complex structure of the wireless sensor network is divided into several clusters and effectively completed the data modeling the image node in the cluster. In the premise of the overall the data effectively and without distortion, each cluster node will achieve some possible into dormant nodes and node dormancy success will turn into sleep state changing, no longer produce, transmission of data, thereby reducing the overall amount of data within the sensor network and data transmission energy consumption. Thus the proposed algorithm can effectively large scale processing, data redundancy and huge energy consumption problems exist in the complex structure of wireless sensor network, the algorithm not only reduces the redundant data in wireless sensor networks, but also reduce the no The energy consumption of the line sensor network improves the life cycle of the wireless sensor network.

【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)自動化學(xué)院;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃資助項目(2016YFC0201400) 國家自然科學(xué)基金面上項目資助(61273072) 浙江省科技廳省重點研發(fā)計劃資助項目(2016C03G2040707) NSFC-浙江兩化融合聯(lián)合重點基金資助項目(U1509217)
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展及近幾年“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出后,無線傳感網(wǎng)技術(shù)再次得到了快速的發(fā)展。越來越多的傳感器進(jìn)入了人們的生活中,如溫度傳感器、濕度傳感器、氣體檢測傳感器等等。這些大量部署在檢測區(qū)域內(nèi)的微傳感器,采取協(xié)作的方式進(jìn)行實時的監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境下的信

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本文編號：1404915