收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于信任的无线传感器网络中数据融合的研究

王战友  
【摘要】: 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由大量传感器节点通过协同工作构建而成。无线传感器网络以数据为中心,具有节点电池能量有限、硬件资源有限、节点数目众多、自组织和动态拓扑等特征。因此,传感器网络设计的一个重要目标就是最大化网络生命周期。 在无线传感器网络拓扑结构中,分层结构尤其是分簇结构非常适合于大规模、高密度随机部署的无线传感器网络的数据收集应用。分簇已被证实是更加适合于大规模的传感器网络和方便在数据收集中嵌入数据融合技术,这种结构对均衡负载、延长网络生命周期有显著的作用。 数据融合技术是减少传感器节点间数据通信,节省传感器节点能量开销,延长网络寿命的有效技术手段之一。它通过对传感器节点采集到大量具有高冗余度的原始数据进行一定的运算处理,提取少量可以取代原始数据的特征数据发送给汇聚节点,在保证数据有效性的同时减少传感器节点的数据通信。 无线传感器网络有着广泛的应用前景,但安全性是影响其发展的一个重要问题。本文对无线传感器网络中的信任安全问题进行研究,主要研究内容为: 第一部分从传感器网络的体系结构、特点、信任模型、分簇和数据融合等多个方面对无线传感器网络进行概述。分析了分簇技术的优势,从信任组成因素、信任模型、信任管理等几个方面介绍了无线传感器网络中安全问题的研究现状,并对数据融合的分类、数据融合常用的方法进行分析和比较。 第二部分对节点的信任值进行研究,来判断节点是否值得信赖。重点介绍分簇的无线传感器网络中信任的计算模型。在该模型中,综合直接信任和信誉给出信任度的计算方法。直接信任度采用基于贝叶斯评估方法,在推荐信任度的基础上描述信誉。 第三部分将节点的信任值作为一个参数引入到簇头选举的过程中,结合节点的剩余能量和地理位置信息提出了一种基于信任的网格状分簇算法GCBT,尽量避免恶意节点或者是自私节点当选为簇头节点,来保证网络的正常通信。并通过仿真试验对算法的性能进行综合评估。 第四部分将节点的信任值和人工神经网络中的多层感知器模型相结合。通过神经网络的方法对传感器节点采集到的大量原始数据进行融合处理,在处理的过程中考虑节点的信任值,然后只将处理结果发送给汇聚节点。得出一种基于信任的数据融合算法DFBT,并通过理论分析和仿真试验来验证其优越性。 最后总结了研究过程中存在的问题,提出未来研究工作的方向和计划。 本文的创新点有: (1)对节点的信任值进行研究,得出一种基于分簇的无线传感器网络中信任的计算模型。 (2)将该信任计算模型运用到簇头的选举过程中,得出一种新的基于信任的网格状分簇算法GCBT。 (3)将该信任计算模型与人工神经网络多层感知模型相结合,得出一种新的基于信任的数据融合算法DFBT。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姚丽君;梁宏倩;赵磊;;基于神经网络的WSN数据融合算法[J];电脑知识与技术;2010年18期
2 梁银;;传感器节点的节能策略研究[J];现代计算机;2007年02期
3 肖骁;王国军;马征;;BP神经网络在WSN数据融合中的应用[J];企业技术开发;2009年09期
4 回春立;刘巍;张豫鹤;崔莉;;无线传感器网络中的数据融合及其能效评估[J];计算机应用研究;2008年02期
5 马琦;张记龙;王志斌;;无线传感器网络簇内自适应融合算法研究[J];计算机应用研究;2009年07期
6 陈磊;赵保华;;低能耗自适应分簇的面向数据融合的路由协议[J];北京邮电大学学报;2009年05期
7 张辉宜;沈晖;陶永;;嵌入式数据融合系统的设计与实现[J];计算机工程与应用;2011年02期
8 邵晓萌;施惠昌;;无线传感器网络数据融合协议比较[J];传感器与微系统;2007年02期
9 罗明英;;基于航位推算的LEACH协议改进算法的研究[J];西昌学院学报(自然科学版);2008年04期
10 邵凯;张红卫;梁燕;张治中;雒江涛;;无线传感器网络中的数据融合问题(英文)[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年01期
11 赵志强;;无线传感器网络结构及关键技术介绍[J];苏州市职业大学学报;2007年04期
12 程捷;刘文予;张胜凯;蒋洪波;;一种高效节能的无线传感器网络Top-K查询算法[J];计算机科学;2010年11期
13 赵凌;张从知;;一种基于无线传感器网络应用的数据融合算法[J];大众科技;2011年04期
14 杨挺;孙雨耕;王燕琳;张志东;;无线传感器网络中数据融合机制的能量有效性研究[J];计算机应用研究;2007年10期
15 王天荆;杨震;胡海峰;;基于遗传算法的无线传感器网络自适应数据融合路由算法[J];电子与信息学报;2007年09期
16 陆川;姚剑波;文光俊;;基于隐私分级的WSN数据融合[J];计算机工程与设计;2009年20期
17 石婷婷;杨云;陈拥军;陈洁;张赟;;一种基于数据融合的WSN节点部署策略[J];微电子学与计算机;2009年10期
18 周平;张胜;舒坚;;基于预测模型的WSN节点能量融合机制[J];计算机工程;2010年01期
19 许祁玉;;无线传感器网络数据融合关键技术研究[J];山东煤炭科技;2010年03期
20 周琴;戴佳筑;蒋红;;无线传感器网络数据融合路由算法的改进[J];计算机工程;2010年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
2 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
3 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;;无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
5 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
6 骆吉安;柴利;;无线传感器网络的滚动时域状态估计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 曹芳菲;何文麟;陈红;;无线传感器网络中基于预测的Top-k监测(英文)[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(一)[C];2008年
8 邢佩龙;徐久强;赵海;田鹤;;无线传感器网络中的模糊质心算法[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
9 袁蕊;;基于矿井节能的无线传感器网络MAC协议的研究[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年
10 潘恒曦;辛旺;范蟠果;;Zigbee在无线传感器网络中的应用[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨靖;无线传感器网络中高能效数据收集协议的研究[D];江南大学;2010年
2 周益明;基于无线传感器网络的温室群监测与控制系统的关键技术研究与实现[D];浙江大学;2009年
3 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
4 王伟;无线传感器网络若干关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 孙大洋;无线传感器网络节能问题研究[D];吉林大学;2010年
6 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
7 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
9 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邢二庆;无线传感器网络数据融合算法的研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
2 田洋;无线传感器网络决策层数据融合的研究[D];辽宁大学;2011年
3 王战友;基于信任的无线传感器网络中数据融合的研究[D];山东师范大学;2010年
4 李宏娟;无线传感器网络中安全数据融合的研究[D];大连理工大学;2011年
5 张向宾;无线传感器网络的数据融合研究[D];河南科技大学;2009年
6 徐占伟;无线传感器网络中基于事件驱动的数据融合算法研究[D];太原理工大学;2010年
7 张文超;无线传感器网络数据融合技术的相关研究[D];南京邮电大学;2012年
8 石永红;无线传感器网络中数据融合的安全性研究[D];华东理工大学;2012年
9 杜菲;无线传感器网络的目标定位跟踪算法研究[D];苏州大学;2011年
10 马冰冰;无线传感器网络安全的数据融合协议[D];北京理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
2 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
3 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年
4 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
5 本报记者 姚传富;科学准确地认识物联网[N];人民邮电;2009年
6 沈建苗 编译;理智部署无线传感网[N];计算机世界;2010年
7 卞 辑;无线传感器网络观测平台投入应用[N];中国气象报;2011年
8 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年
9 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年
10 记者 陆成钢 通讯员 尚晓天;以无线传感器网络打造智能化城市[N];嘉兴日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978