一種改進(jìn)的LEACH路由協(xié)議及數(shù)據(jù)融合算法.pdf

1、近年來(lái)，隨著電子技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展，造價(jià)低、功耗低和功能多樣的傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域越來(lái)越受到廣泛的重視，已成為信息領(lǐng)域研究的重點(diǎn)技術(shù)之一。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是由隨機(jī)分布在監(jiān)測(cè)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)以自組織，通過(guò)多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在能量、帶寬、計(jì)算能力等方面受到很大的限制，這與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)不同。由于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)分布較密集，相鄰節(jié)點(diǎn)間采集的數(shù)據(jù)具有高的相似性，致使網(wǎng)絡(luò)中

2、存在較多的冗余數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，消耗更多的能量。
　　無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的能耗主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程中，數(shù)據(jù)融合技術(shù)能夠減少網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)量的傳輸，不僅降低了網(wǎng)絡(luò)的能耗，而且提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
　　本文首先介紹了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的概念、特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)，分析了傳統(tǒng)路由協(xié)議算法的優(yōu)缺點(diǎn)，概述了WSN數(shù)據(jù)融合的概念及有關(guān)分類。
　　其次，研究和分析了經(jīng)典的LEACH路由算法，并改進(jìn)了該算法存在的不足之處，提出了對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分

3、網(wǎng)格的思想，在每一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)節(jié)點(diǎn)根據(jù)剩余能量等因素進(jìn)行簇頭的選舉，成員節(jié)點(diǎn)與簇頭節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，依據(jù)簇頭與自身的距離以及自身和鄰居節(jié)點(diǎn)距離這兩個(gè)因素選擇數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑，從而進(jìn)一步降低了節(jié)點(diǎn)的能耗。
　　再次，提出了分層數(shù)據(jù)融合算法，在分層算法中，為了提高融合數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，節(jié)點(diǎn)在融合數(shù)據(jù)前首先對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常監(jiān)測(cè)。為減少數(shù)據(jù)的發(fā)送量，在父節(jié)點(diǎn)加入了主成分分析法。仿真結(jié)果表明，該融合算法提高了融合結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　最后，對(duì)全文進(jìn)