基于中繼節(jié)點(diǎn)機(jī)制的分簇?cái)?shù)據(jù)融合算法研究
本文選題:分簇 + 中繼節(jié)點(diǎn) ; 參考:《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:當(dāng)今世界是一個(gè)嶄新的高科技時(shí)代,生活的各個(gè)方面都已逐漸邁向智能化。在無(wú)線傳感器方面,也有一大批應(yīng)用正在崛起。例如現(xiàn)在全國(guó)興起的智慧城市、智慧交通、智慧社區(qū)等,這些都屬于物聯(lián)網(wǎng)的范疇,但真正的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)傳感器的發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)時(shí),目標(biāo)區(qū)域必須部署一定數(shù)量的傳感器節(jié)點(diǎn),形成傳感器網(wǎng)絡(luò),只有這樣才可以采集到研究人員需要的數(shù)據(jù),所以,從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)誕生的那天起,愈來(lái)愈多的研究人員加入到這個(gè)隊(duì)伍中。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的難點(diǎn)就是如何在減少能耗的條件下,還能延長(zhǎng)生命周期。隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)規(guī)模越來(lái)越大,如果不能解決好這個(gè)難點(diǎn),這會(huì)嚴(yán)重制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。為了更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集以及傳輸?shù)墓ぷ?相關(guān)研究人員創(chuàng)造性地引入分簇路由技術(shù)以及協(xié)作通信技術(shù),將這兩項(xiàng)技術(shù)融入到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),在一定程度上改善了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能。單個(gè)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)分為兩類,一類是簇首節(jié)點(diǎn),一類是簇成員節(jié)點(diǎn),兩種節(jié)點(diǎn)在簇內(nèi)負(fù)責(zé)不同的工作任務(wù)。簇成員節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)感知周圍環(huán)境并采集相關(guān)數(shù)據(jù),最后輸送至簇首節(jié)點(diǎn);簇首節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)融合,并將融合數(shù)據(jù)輸送至基站。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用分簇路由協(xié)議是無(wú)論是從理論上還是實(shí)際應(yīng)用都是減少能耗,均衡負(fù)載最有力的辦法。分簇協(xié)議中最經(jīng)典的莫過(guò)于LEACH分簇路由協(xié)議,在傳統(tǒng)的LEACH分簇協(xié)議中,它改變了簇首的選擇機(jī)制,這樣可以避免因簇首節(jié)點(diǎn)能耗過(guò)快導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓的問(wèn)題。但是它的簇首節(jié)點(diǎn)并非均勻分布,采集數(shù)據(jù)存在冗余數(shù)據(jù),基于以上的不足,本文提出了基于中繼節(jié)點(diǎn)機(jī)制的分簇?cái)?shù)據(jù)融合算法,利用分簇路由協(xié)議,在簇內(nèi)加入中繼節(jié)點(diǎn)機(jī)制,而且本文優(yōu)化了簇首節(jié)點(diǎn)的選取。中繼節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)與基站通信,這樣做可以有效減少簇首節(jié)點(diǎn)的能耗,從而平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)間。
[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.
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN929.5;TP212.9
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,本文編號(hào):1968595
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