无线传感网络水环境监测的感知数据融合方法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:drjcs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络是由若干功耗较低,功能各异的传感器节点组成,它们可以在不同的环境中监测和收集周边环境信息并将信息发送到工作人员的电脑上。早在20世纪90年代,传感器网络就已经在美国出现了,但传感器节点的节能问题一直困扰着人们,传感器节点一般以干电池供电,且芯片的处理能力相对较弱,通常被部署在环境相对恶劣或人类不宜到达的区域,使得采用更换电池的方法,为其补充能量的方法变得不太现实。此外,传感器节点可能会因为自身内部器件老化或外界环境的干扰,使得测量数据发生较大偏差,为了降低能耗,以及提高数据测量精度,数据融合技术在此就起了很大的作用。本文针对水环境监测中存在如下问题:1.较难获得自然条件恶劣区域和人员较难以到达区域的水环境信息,2.无法对紧急或突发的水事件进行快速动态监测,3.难以精确、全面地获取区域分布的多维水环境信息。考虑到无线传感器网络具有快速部署且擅长从外界获得有效信息的特点,论文选择水环境作为研究背景,提出一种分别对高斯噪声和脉冲噪声进行预处理后,再方差加权的数据融合方法。文章采用滑窗正态记分检验的数据融合方法对噪声进行预处理。在节点内设置滑动窗口,存贮一个周期内的测量值样本数据,并对样本数据进行双样本正态记分检验,从而建立关系矩阵,根据关系矩阵获得最大邻接子图。异常传感器的处理采用中值K均值聚类算法,中值K均值聚类算法是将传感器滑窗样本的中值作为K均值聚类的聚类集合,并通过合理的方法确定聚类中心进行聚类,有条件地对异常感知信息进行诊断和剔除。最后引入加权平均方法计算每个传感器的样本方差以确定各感知信息的权值,并采用加权方法进行融合处理。仿真实验表明,该数据级的感知数据融合方法是有效的,当滑动窗口值为6时,融合信息的定位最准确,此时,该方法不仅提高了加权融合结果的精度,还减少了通信量和能耗,延长了无线传感器网络的寿命。中值K均值聚类算法剔除了受水流冲击发生故障的传感器的测量数据,提高了参与加权平均数据的可靠数据。
其他文献
小学数学作业设计质量的高低直接关系着每一位小学生的数学思维、问题的思考以及数学语言表达能力的高低,还会影响学生的数学成绩。作业设计不当的话,既不能体现教师教学的有
根据当前我国的能源管道运输、铁路建设、基础设施的大力发展,对焊接设备的技术、可靠性和便捷性等方面要求越来越高。就如在我国铁路建设和长输管道的野外焊接施工中,很多情
目的对行全胃切除术的癌症患者实施围术期护理干预的效果进行探讨分析。方法选取我科2015年7月~2016年9月收治的68例全胃切除术的胃癌患者作为研究对象,按照就诊的先后顺序,
要想让学生变被动学习为主动学习,提高英语课堂教学效率,教师就要改变教学观念、教学模式和教学方法。
现代化战争要求制导武器能够适应复杂的作战环境,同时具有打击高速大机动目标的能力,这对制导技术的抗干扰能力和精确命中能力提出了更高的要求。变论域模糊控制不基于被控对象
随着社会主义市场经济的逐步发展完善,由于经济利益的驱动和市场经济的某些缺陷,单位犯罪在我国已成为一种较为普遍的社会现象。单位犯罪,在国外也被称作是“企业犯罪”或者是“
随着社会的发展和电力工业的改革,对可再生能源的有效利用和智能电网的需求已日益显现。在此背景下,直流微电网作为一种新型的电网组织形式,符合当下的社会需求和未来的发展方向
我国的经济已经持续了30多年的高速发展,环境污染和能源短缺已经成为伴随而来的突出问题;在这种背景下,已经在欧美的发达国家广泛应用一种绿色节能空调——地下水源热泵被引入我
城乡的不均衡发展受到了全世界学术界的普遍关注,这无疑也是发展中国家广泛面临的一个重大问题。目前为止,最大发展中国家是中国,建设社会主义和谐社会的进程被中国每天都越来越
新生入学教育是整个大学教育的起点,是新生进入大学生涯的第一课,起着成才发展的"导航"作用。结合"00后"大学生特点,做好高校大学生的入学教育,对整个大学的生涯规划起着至关