基于WSN的水環(huán)境監(jiān)測信息融合算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)具有結(jié)構(gòu)簡單、網(wǎng)絡(luò)拓撲變化頻繁、實時性強和成本低等特點，將其應(yīng)用在水環(huán)境監(jiān)測和管理方面具有重要的現(xiàn)實意義。但WSN節(jié)點通常采用電池驅(qū)動，一旦布置，很難再補充能量，此外，WSN的處理能力、無線通信帶寬和存儲空間的資源都十分有限。因此，如何利用有限的能量有效延長網(wǎng)絡(luò)生命周期始終是WSN研究中的關(guān)鍵問題之一。
　　 路由協(xié)議的性能影響和決定了WSN的性能和壽命。本文設(shè)

2、計了一種基于地理位置的多跳分簇路由協(xié)議GEEMHCR(GeographicalEnergy-efficientMulti-HopClusteringRounting)。該路由協(xié)議綜合考慮了監(jiān)測區(qū)域的大小、節(jié)點的地理位置、節(jié)點的剩余能量以及簇頭與匯聚節(jié)點的通信方式等因素，按照分簇、簇頭的選舉、多跳路由的建立以及數(shù)據(jù)的傳輸?shù)炔襟E完成了整個路由的設(shè)計。數(shù)據(jù)融合是減少傳感器節(jié)點間數(shù)據(jù)通信，節(jié)省WSN節(jié)點能量開銷，延長網(wǎng)絡(luò)壽命的有效技術(shù)手段之一。

3、本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多層感知模型MLP(MultilayerPerceptrons)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)層的路由協(xié)議GEEMHCR，設(shè)計了數(shù)據(jù)融合算法MLP-GEEMHCR。該算法將每個簇設(shè)計為一個三層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法將大量WSN節(jié)點采集的原始冗余數(shù)據(jù)進行處理，最終將處理結(jié)果傳送到匯聚節(jié)點。
　　 最后，利用網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2（NetworkSimulationVersion2）對本文設(shè)計的路由協(xié)議GEEMHCR和數(shù)據(jù)