[发明专利]基于数据密度相关度的无线传感器网络数据融合方法

摘要

本发明公开了一种基于数据密度相关度的无线传感器网络数据融合方法，通过将无线传感器网络的全部节点分别被设置为三种类型：代表节点、成员节点和独立节点，将代表节点和独立节点所采集到的感知数据上传到外部网络，而成员节点所采集到的感知数据则已被代表节点所采集到的感知数据代表，并不进行上传，实现了无线传感器网络的数据融合。本发明的数据融合方法具有准确性高、能耗小、实用性强和应用方式灵活的优点，特别适用于节点密集部署、节点数据频繁上传，且监测对象变化缓慢的场合。

主权项

1.一种基于数据密度相关度的无线传感器网络数据融合方法，包括以下步骤：步骤一，无线传感器网络的每一个节点i在同一时刻向其全部邻居节点v1,v2,…,vn发送该时刻的感知数据D，并接收其全部邻居节点v1,v2,…,vn向其发送的该时刻的感知数据D′1,D′2,...D′n，其中，n为节点i的邻居节点总数量；步骤二，无线传感器网络的每一个节点i分别判断其是否为核心节点；步骤三，无线传感器网络的每一个作为核心节点的节点i，分别将其全部邻居节点v1,v2,…,vn划分为ε邻域内节点集合NodeSet(i)inner和ε邻域外节点集合NodeSet(i)outer；步骤四，无线传感器网络的每一个节点i分别计算并保存其相对于邻居节点的数据密度相关度Sim(i)；步骤五，无线传感器网络的每一个作为核心节点的节点i，分别向其ε邻域内节点集合NodeSet(i)inner中的每一个节点发送信息包(ki,1,Sim(i))、向其ε邻域外节点集合NodeSet(i)outer中的每一个节点发送信息包(ki,‑1,Sim(i))，无线传感器网络的每一个作为非核心节点的节点i，分别向其全部邻居节点v1,v2,…,vn广播信息包(ki,0,Sim(i))，其中，信息包中的ki为节点i的编号，Sim(i)为节点i保存的相对于邻居节点的数据密度相关度，“1”、“‑1”和“0”为标志信息；并且，无线传感器网络的每一个节点i，分别接收其全部邻居节点v1,v2,…,vn向其发送的信息包；步骤六，无线传感器网络的每一个节点i分别依据接收到的信息包进行判断，以将其设置为相应的节点类型：对于作为非核心节点的节点i，如果其接收到的全部信息包的标志信息均为“0”或者均为“‑1”，则设置为独立节点，否则，设置为成员节点；对于作为核心节点的节点i，如果其没有接收到标志信息为“1”的信息包，则设置为代表节点；对于作为核心节点的节点i，如果其接收到一个或以上标志信息为“1”的信息包，则将其节点编号ki、保存的数据密度相关度Sim(i)和接收到标志信息为“1”的信息包中的节点编号ki发送给无线传感器网络的汇聚节点，汇聚节点将向其发送该信息的核心节点划分到若干个局部相关区域，将每一个局部相关区域中数据密度相关度Sim(i)最大的核心节点标记成代表节点，而该局部相关区域中的其余核心节点则标记成成员节点，并将标记信息发送回相应的核心节点，接收到标记信息的核心节点设置成相应的节点类型，其中，对于一个局部相关区域中的任意一个核心节点，其至少向该局部相关区域中一个核心节点发送标志信息为“1”的信息包，或者其至少接收到该局部相关区域中一个核心节点发送的标志信息为“1”的信息包；步骤七，将代表节点和独立节点所采集到的感知数据上传到外部网络。