具有優(yōu)化和安全特征的WSN數(shù)據(jù)融合研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展和成熟，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生并成為一種新的信息收集和處理技術(shù)，它通過多節(jié)點(diǎn)協(xié)作感知被監(jiān)測(cè)對(duì)象的各種信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)多學(xué)科高度交叉、知識(shí)高度集成的新研究領(lǐng)域，也是一種重要的物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)，在很多應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的實(shí)用價(jià)值和發(fā)展?jié)摿Α１疚闹饕槍?duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行研究。由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量的難以補(bǔ)充性以及其結(jié)構(gòu)和體積的限制，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在

2、帶寬和資源方面嚴(yán)格受限，所以有效地使用網(wǎng)絡(luò)資源、節(jié)約能量十分重要，這就是引入數(shù)據(jù)融合算法的目的。數(shù)據(jù)融合可以有效地減少冗余傳輸，但是同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和容錯(cuò)能力，給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性帶來威脅;而且無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在很多實(shí)際應(yīng)用中有嚴(yán)格的安全需求。因此設(shè)計(jì)一種適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全數(shù)據(jù)融合算法來平衡數(shù)據(jù)融合和安全需求是十分必要的。
　　 本文在分析和總結(jié)當(dāng)前的安全數(shù)據(jù)融合算法的基礎(chǔ)上，提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中具有優(yōu)化和安全

3、特征的數(shù)據(jù)融合方案，其主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)有：⑴針對(duì)感知節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的重復(fù)性，提出基于模式碼比較的感知節(jié)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)融合算法，有效地減少感知節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送量，從而提高能效性;同時(shí)，基于非物理意義的模式碼而非原始數(shù)據(jù)，可保證機(jī)密性。針對(duì)其他方案中忽略的發(fā)送節(jié)點(diǎn)的選擇問題，提出優(yōu)化的發(fā)送節(jié)點(diǎn)選擇算法，可有效地均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，延長網(wǎng)絡(luò)壽命。⑵針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有限的網(wǎng)絡(luò)資源和無線信道的時(shí)變特性，提出了一種高效且適應(yīng)性強(qiáng)的安全數(shù)據(jù)融合算法，該算法在數(shù)據(jù)