基于均值滤波的大规模无线传感网能耗及海量数据去冗余方法研究.pdfVIP

第49卷第2期 工程科学与技术 V01．49No．2 2017年3月 ADVANCEDENGINEERINGSCIENCES Mar．2017 ·CWSN 2016推荐论文· 基于均值滤波的大规模无线传感网能耗及 海量数据去冗余方法研究 蒋 鹏，李勇鹏，吴 锋，余善恩，许 欢 (杭州电子科技大学自动化学院，浙江杭州3lool8) 摘 要：随着无线传感网络结构日趋复杂及逐渐朝大规模方向转变。科学、高效地解决传感网内的海量数据冗余及 巨大能量消耗问题变得十分困难，本文通过对节点数据图像化建模，提出了一种基于节点数据图像的均值滤波算法 来达到降低大规模无线传感网中的冗余数据量及能量消耗。首先从传感网的部署结构出发，通过节点之间的位置关 系进行节点分簇并标记簇头节点，然后依据各簇内节点获取的数据信息进行图像化建模，建模完成后以各簇簇头节 点获取的数据为参照标准对图像化后的簇内节点进行均值滤波，从而将簇内节点划分为活跃节点与休眠节点，活跃 节点为传感网提供有效数据而休眠节点提供冗余数据，需要进入休眠状态。从仿真结果可知：在实际数据集与模拟 数据集结合验证下，一个大规模、结构复杂的无线传感网被分为若干个簇并有效的完成了各簇内的节点数据图像化 建模。在整体数据有效且不失真的前提下，各簇内实现了将可能存在的部分节点转化为休眠节点且成功将休眠节点 转为休眠转态，不再产生、传递数据，从而降低传感网内的整体数据量及数据传递消耗的能量。因此本文提出的算法 能够有效地处理规模大、结构复杂的无线传感网中存在的数据冗余及巨大能量消耗问题，通过该算法不仅降低了无 线传感网中的冗余数据量，而且降低了无线传感网的能量消耗，提高了无线传感网的生命周期。 关键词：无线传感网；节点数据图像；均值滤波；海量冗余数据 中图分类号：TP31l 文献标志码：A 文章编号：2096-3246(2017)02一0145旬7 Re∞archon andElillli眦teof Data Methodfor EnergyConsumption Large Redundancy ScaleWirelessSensorNetworksBasedonMeanFnter Lar2e 肌ⅣGPe凡g，Ⅱyon卯e憎，删＆ng，yU．s危nn’en，XU厶k肌 0f Dianzi 310018，China) (collegeAutomation，Hangzhouuniv．，Hangzhou the and shifttothe scaledataofthewirelesssensor is Abstract：Withincreasingcomplexitygradual large networks(WSNs)，itvery dimculttosolvetIle ofmassivedata and insensornetworks mean problem redundancyhugeenergyconsumption effectively．Therefore，a value basedon nodedatawas toreducetIledata and in filteringalgorithm graphical proposed