[发明专利]基于网格分簇的传感器网格数据融合方法

摘要

本发明公开了一种基于网格分簇的传感器网格数据融合方法，其将任务分配给每个无线传感器网络的所有传感器节点后，在每个无线传感器网络中运行基于网格分簇的自适应遗传算法，根据所有传感器节点的感知数据找到最优传感器节点，进而找到一条通信代价最小的最优融合路由，移动代理沿最优融合路由对数据进行初步融合，将初步融合结果发送至该网络汇聚点节点；网格层采用自适应加权融合算法对数据进行深层次融合，得到最终的融合结果，以供用户决策使用。本方法能适用于传感器网格环境，对数据进行充分的处理，获得优良的融合结果；网格对数据的深层次融合，减少了无线传感器网络的能量消耗，延长了传感器网格的寿命。

主权项

一种基于网格分簇的传感器网格数据融合方法，包括如下步骤：(1)在传感器网格环境中，将用户提交的任务按照到达时的优先级创建队列；(2)任务调度器按照队列中任务的先后次序将每个任务布置给所有无线传感器网络的网络汇聚节点；(3)每个网络汇聚节点把当前布置的任务分配给对应无线传感器网络的所有网关节点，每个网关节点把任务分配给对应无线传感器网络的所有传感器节点，每个传感器节点根据任务对目标进行数据感知；(4)对每个无线传感器网络，将该无线传感器网络的所有传感器节点作为初始群体，并在初始群体的基础上产生子代群体，对每个产生的群体进行处理，直到找到每个无线传感器网络的最优传感器节点集；(5)对每个无线传感器网络的最优传感器节点集，每个最优传感器节点将感知数据发送给对应无线传感器网络的网关节点，收到感知数据的网关节点就是对应无线传感器网络的最优网关节点；(6)根据所有无线传感器网络的最优网关节点确定通信代价最小的最优融合路由；(7)对每个无线传感器网络，移动代理从该无线传感器网络的网络汇聚节点出发，沿着与该无线传感器网络对应的最优融合路由顺次访问最优网关节点，收集并初步融合最优网关节点中的数据，将初步融合结果发送至该网络汇聚节点；(8)所有无线传感器网络的网络汇聚节点将接收的初步融合结果发送至网格层中的数据接口层，数据接口层把初步融合结果转化成网格数据格式，将格式转化后的数据发送至数据融合层；(9)数据融合层采用自适应加权融合算法对收到的数据进行深层次融合，将深层次融合结果发送至数据存储层储存以辅助用户决策，其中，所述步骤(4)中在初始群体的基础上产生子代群体，对每个产生的群体进行处理，直到找到每个无线传感器网络的最优传感器节点集的步骤具体为：采用轮盘赌选择法从当前群体中选择出多个传感器节点，对选择出的节点进行交叉和变异操作，直到交叉和变异操作后的传感器节点组成的子代群体的适应值与上一子代群体中各个传感器节点的适应度的差值小于10‑6，此时将当前子代群体的所有传感器节点作为最优传感器节点集。