大規(guī)模傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)整合平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、大規(guī)模無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)較傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出更多異構(gòu)性、不均勻性以及不一致性，感知數(shù)據(jù)在類(lèi)型上具有復(fù)雜化與多樣化特征，在數(shù)據(jù)規(guī)模上具有大數(shù)據(jù)特征，導(dǎo)致傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)算法在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，存在收斂慢、能耗大等問(wèn)題。針對(duì)傳統(tǒng)算法存在的不足，結(jié)合大規(guī)模無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性特征，研究大規(guī)模傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)整合平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)并提出相應(yīng)算法。
　　根據(jù)對(duì)平臺(tái)功能的劃分以及功能之間的協(xié)同關(guān)系設(shè)計(jì)，將整個(gè)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究劃分為平臺(tái)構(gòu)建、數(shù)據(jù)通信、

2、覆蓋控制以及數(shù)據(jù)整合四部分。
　　在平臺(tái)構(gòu)建部分，對(duì)平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)，包括物理通信架構(gòu)與應(yīng)用架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。按照平臺(tái)功能需求對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了功能模塊劃分，說(shuō)明了模塊之間功能關(guān)系，給出了平臺(tái)的搭建過(guò)程。
　　在數(shù)據(jù)通信研究部分，針對(duì)節(jié)點(diǎn)分簇，提出了基于K-Means++的改進(jìn)分簇算法。使用K-Means++實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)均勻分簇、改進(jìn)簇頭選取函數(shù)選取簇頭、簇頭間單跳與多跳相結(jié)合的混合通信方式發(fā)送數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)上傳云端的不同

3、策略，對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了模塊設(shè)計(jì)。為使基站將數(shù)據(jù)傳輸至最近網(wǎng)關(guān)，提出了改進(jìn)的Dijkstra最短路徑優(yōu)先算法。
　　在覆蓋控制研究部分，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)完整覆蓋，保證感知數(shù)據(jù)完整性，提出了基于等距線(xiàn)劃分的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)空洞發(fā)現(xiàn)算法，算法通過(guò)判斷投影在等距線(xiàn)上的節(jié)點(diǎn)的連續(xù)性發(fā)現(xiàn)空洞?；赗SSI的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)空洞修復(fù)算法，算法通過(guò)RSSI測(cè)距與覆蓋模型推導(dǎo)虛擬力函數(shù)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)邊緣節(jié)點(diǎn)移動(dòng)修復(fù)空洞。為延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期，提出了基于區(qū)域并行與狀態(tài)可