[发明专利]基于查询的无线传感器网络多源数据融合方法

摘要

本发明涉及一种基于查询的无线传感器网络多源数据融合方法。本发明包括分簇、兴趣扩散以及数据的传输三个方面。在分簇过程中利用节点的剩余能量、节点所在区域的密度以及簇头距离基站的距离来成簇。在兴趣扩散过程中sink节点先将兴趣消息扩散到各个簇头，各簇头再根据实际情况决定是否将兴趣扩散到簇内。在数据传输的过程中选择邻居节点中优先级大的作为下一跳节点。优先级函数通过引入邻居节点的位置、是否为源节点或簇头、剩余能量、两节点之间的通信代价等，使查询数据从源节点沿着能耗小、剩余能量多、距离短的路径向sink节点传输，并在路径相交处进行数据融合。本发明能有效地均衡网络中节点能耗，提高能量利用率，延长网络生命周期。

主权项

一种基于查询的无线传感器网络多源数据融合方法，主要包括网络分簇、兴趣扩散、数据传输三个阶段，其特征是，该方法包括以下步骤： (1)网络分簇：在簇头选举阶段，利用节点的剩余能量以及节点所在区域的稀疏程度来保证簇头的均匀分布；在簇的建立阶段结合各簇头所在区域的节点密度与距sink节点的距离来构造大小不等的簇半径成簇；每个簇头建立一个簇成员节点信息表，记录簇成员节点的ID、剩余能量、节点坐标、数据采集类型等； (2)兴趣扩散：sink节点周期性的通过单跳或多跳的方式将兴趣消息发送给所有的簇头，簇头收到兴趣消息后，首先查询自己所维持的簇成员节点信息表，若簇内存在节点所采集的数据符合兴趣消息的要求，则该簇头将兴趣消息扩散到簇内，若没有则不扩散；其中，兴趣消息是对采集任务的具体描述，包括：任务类型、目标区域、数据发送速率等参数。 (3)数据传输：采集的数据符合兴趣消息的节点成为源节点，各源节点计算所有邻居节点的优先级，选择优先级高的作为下一跳节点，直到将数据传送给sink节点。