無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無序信息融合研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集信息采集、傳輸和處理技術(shù)于一體,被認(rèn)為是21世紀(jì)最有影響力的技術(shù)之一,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。信息融合技術(shù)對(duì)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要,有助于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)省能量,提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集效率和信息可靠性。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到自身物理?xiàng)l件的約束,信息融合面臨諸多新的挑戰(zhàn):如節(jié)點(diǎn)信息的相關(guān)性、異步融合的復(fù)雜性、信息傳輸?shù)臒o序性等。這些挑戰(zhàn)的出現(xiàn)已成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息融合算法研究的難點(diǎn),本文重點(diǎn)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無序信息融合算法進(jìn)行

2、研究。
　　首先,論文對(duì)傳感器無序量測(cè)算法研究現(xiàn)狀進(jìn)行了較為詳盡的總結(jié)和分析,概括了當(dāng)前無序量測(cè)算法存在的問題。隨后介紹了多種傳統(tǒng)信息融合算法,分析了它們的特點(diǎn)及應(yīng)用,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
　　其次,針對(duì)單傳感器任意延遲的無序量測(cè)問題,為了克服當(dāng)前算法擴(kuò)展性差和難以處理復(fù)雜無序量測(cè)等問題。提出了單傳感器反饋估計(jì)算法,該算法在一旦出現(xiàn)延遲量測(cè)后,融合中心將最后更新的狀態(tài)估計(jì)回傳至本傳感器進(jìn)行若干采樣周期的kalman濾波,最后

3、將狀態(tài)更新傳至融合中心。在保證實(shí)時(shí)性的同時(shí),通過反饋估計(jì)可以獲得在線性最小均方誤差下的局部最優(yōu)估計(jì)。
　　最后,針對(duì)無線傳感器網(wǎng)中的同步與異步無序量測(cè)問題,分別提出了基于單傳感器反饋估計(jì)的同步模糊最優(yōu)加權(quán)算法和異步模糊最優(yōu)加權(quán)算法。根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)、剩余能量和延遲頻率建立聚類模型,通過模糊聚類把狀態(tài)相似的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類,在各類節(jié)點(diǎn)中選擇能量最高的節(jié)點(diǎn),對(duì)選中的節(jié)點(diǎn)局部估計(jì)進(jìn)行最優(yōu)加權(quán)融合。經(jīng)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明兩種