無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點能耗最大的模塊是數(shù)據(jù)通信,因此減少網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸是節(jié)能的關(guān)鍵。本文從減少網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸量、減少數(shù)據(jù)傳輸距離角度出發(fā),分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)融合問題,提出了一種基于蟻群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法。將算法分為兩個階段分別是數(shù)據(jù)融合樹構(gòu)造階段和數(shù)據(jù)傳輸階段。構(gòu)造數(shù)據(jù)融合樹時,根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點對蟻群算法進行了改進,基本的蟻群算法在選擇下一跳節(jié)點時,最主要的考慮因素是距離,而在WSN中選擇當下的最短距離在很大程度上并不是全局的最短距離,因此在蟻群算法的概率公式中加入了偏轉(zhuǎn)角,優(yōu)先選擇偏轉(zhuǎn)角較小的鄰節(jié)點。同時改進信息素的更新公式,只對最優(yōu)路徑上的信息素進行更新。在數(shù)據(jù)傳輸階段采用了閾值策略和節(jié)點的休眠/喚醒機制,并且給出了算法的設(shè)計思想和具體的實現(xiàn)步驟。為了驗證算法的高效性,采用C++編程語言對算法進行了仿真實驗,在網(wǎng)絡(luò)的生命周期、節(jié)點能量消耗、網(wǎng)絡(luò)延遲方面和其他算法進行了比較。仿真結(jié)果表明,本文提出的數(shù)據(jù)融合算法在節(jié)能方面優(yōu)于其它幾種算法,延長了網(wǎng)絡(luò)的生命周期、降低了網(wǎng)絡(luò)能耗,在均衡網(wǎng)絡(luò)負載方面表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能。 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究工作與論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)融合
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論
        2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
        2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點
        2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)
    2.2 WSN數(shù)據(jù)融合技術(shù)
        2.2.1 數(shù)據(jù)融合的分類
        2.2.2 數(shù)據(jù)融合的方法
        2.2.3 數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用
第三章 基于蟻群優(yōu)化的數(shù)據(jù)融合算法
    3.1 數(shù)據(jù)融合算法設(shè)計的相關(guān)理論
        3.1.1 數(shù)據(jù)融合算法設(shè)計考慮要素
        3.1.2 傳感器節(jié)點能量模型
        3.1.3 數(shù)據(jù)融合路由協(xié)議
    3.2 基本蟻群算法
        3.2.1 基本蟻群算法的機制原理
        3.2.2 基本蟻群算法的數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 基本蟻群算法的實現(xiàn)步驟
    3.3 節(jié)點管理機制
    3.4 基于蟻群優(yōu)化的數(shù)據(jù)融合算法
        3.4.1 構(gòu)造最短路徑樹
        3.4.2 數(shù)據(jù)傳輸過程
        3.4.3 節(jié)點休眠/喚醒機制
第四章 算法仿真與分析
    4.1 仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)定
    4.2 算法仿真
    4.3 性能評價指標
    4.4 算法比較與分析
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于深度學(xué)習模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法[J]. 邱立達,劉天鍵,林南,黃章超.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2014(12)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)抗毀性[J]. 李文鋒,符修文.  計算機學(xué)報. 2015(03)
[3]不可靠通信環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最小能耗廣播算法[J]. 程紅舉,黃行波,XIONG Naixue.  軟件學(xué)報. 2014(05)
[4]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)PEGASIS協(xié)議的研究[J]. 李舒顏,李臘元.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版). 2012(04)
[5]基于最短路徑樹的優(yōu)化生存時間路由算法[J]. 陳友榮,王章權(quán),程菊花,劉耀林.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2012(03)
[6]一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議優(yōu)化算法[J]. 劉云璐,蒲菊華,方維維,熊璋.  計算機學(xué)報. 2012(03)
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究綜述[J]. 陳娟,張宏莉.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(07)
[8]基于能量優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法研究[J]. 劉鐵流,巫詠群.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2011(05)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合研究綜述[J]. 陳正宇,楊庚,陳蕾,許建.  計算機應(yīng)用研究. 2011(05)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)最新進展綜述[J]. 洪鋒,褚紅偉,金宗科,單體江,郭忠文.  計算機研究與發(fā)展. 2010(S2)

博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低能耗路由協(xié)議研究[D]. 徐毅.山東大學(xué) 2015
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理技術(shù)研究[D]. 劉蘇敏.武漢理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于時間序列分析的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法研究[D]. 王葉.重慶大學(xué) 2013
[2]基于路由技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法的研究[D]. 王懷青.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由樹優(yōu)化的研究[D]. 羅迪軍.南京大學(xué) 2011
[4]基于蟻群算法的無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合方法的研究[D]. 田麗娟.蘭州理工大學(xué) 2010
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 張紅莉.合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：2940084