無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中多傳感器數(shù)據(jù)融合方法的研究.pdf

1、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)是國家重點研究項目，已列為未來十大新興技術(shù)之首，舉足輕重，目前已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，如醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等。多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)是通過綜合來自不同傳感器的量測信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)決策和數(shù)據(jù)融合等，做出正確的判斷與決策的過程。本文圍繞融合技術(shù)中的關(guān)鍵問題展開研究，主要研究內(nèi)容包括數(shù)據(jù)預(yù)處理中冗余數(shù)據(jù)的剔除、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)融合等。
　　本文首先介紹了無線傳感器的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用方法，從數(shù)據(jù)融合的基本模

2、型，融合的基本級別，以及融合的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)等方面進(jìn)行了闡述。其次，在特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)處理過程往往存在數(shù)據(jù)量過大、環(huán)境噪聲干擾、節(jié)點本身的零點漂移等現(xiàn)象造成傳感器測量結(jié)果失效，從而導(dǎo)致融合結(jié)果出現(xiàn)偏差，針對這一問題本文設(shè)計了以下兩種算法：⑴在研究同質(zhì)的多傳感器數(shù)據(jù)融合方法中，由于現(xiàn)有的融合算法僅根據(jù)經(jīng)驗值來設(shè)定融合閾值，造成融合結(jié)果精確度不高且容易產(chǎn)生誤判，針對這一問題，本文設(shè)計了一種用于同質(zhì)多傳感器的數(shù)據(jù)融合方法。通過定義空間關(guān)聯(lián)

3、系數(shù)得到連續(xù)采樣周期內(nèi)節(jié)點的相關(guān)程度，引入社區(qū)計算中節(jié)點間興趣度來求取融合算法中節(jié)點間信任度值以及一致整合度值，最后重新給節(jié)點分配權(quán)重系數(shù)，得到最終融合表達(dá)式，通過仿真驗證了算法的可靠性。⑵在研究異質(zhì)的多傳感器數(shù)據(jù)融合方法中，首先，加入相對梯度預(yù)處理步驟，引入導(dǎo)函數(shù)極值及中值濾波的方法，通過曲線擬合剔除錯誤數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)，得到該一階段的最佳值；其次，定義了相容度和沖突因子等，通過分析證據(jù)的一致性和確定焦元重要性對D-S證據(jù)理論方法進(jìn)行改