[發明專利]一種基于時空關聯的無線傳感器網絡數據融合方法

有效

• 申請號: 202110258276.X
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113055841B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 鄒騰躍;陳加倫;張伯琰;楊銘宇
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W84/18
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

本發明提供了一種基于時空關聯的無線傳感器網絡數據融合方法，包括步驟：初始化采樣，在t0時刻進行全網的全部團掃描，并計算得出相應的閾值d_t0?thr；在采樣時刻t0+1采集需求位置所屬團的極差值d^I_t0+1，并將其與閾值d_t0?thr相比較；若需求位置所屬團的極差值小于閾值則利用前1時刻，即t0時刻的置信度值計算得到團的置信度加權值，作為節點的最后采樣匯報值，接著進入下一采樣時刻；若極差大于閾值，則對中心節點的置信度進行削減，并進行回溯加成削減，按新生成的t0+1時刻的置信度值計算得到團的置信度加權值，作為節點的最后采樣匯報值，接著進行下一采樣時刻。本發明能夠獲取更加準確的融合結果。

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，特別是一種基于時空關聯的無線傳感器網絡數據融合方法。

背景技術

由空間域上分布的眾多傳感器節點組成的無線傳感器網絡是物聯網的重要實現方式之一，其可以散布在廣大的區域上，通過無線信號進行信息交互，從而將數據匯總采集至服務器。由于單個傳感器節點采集的數據可能存在誤差，因此通常需要利用冗余配置的或其周邊的傳感器節點所采集的信息對其進行修正，以綜合判斷得出最終的結果，這一過程被稱為無線傳感器網絡的數據融合，所采用的方法即為傳感器網絡的數據融合方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種基于時空關聯的無線傳感器網絡數據融合方法，能夠得到更加準確的融合結果。

本發明采用以下方案實現：一種基于時空關聯的無線傳感器網絡數據融合方法，具體包括以下步驟：

初始化采樣，在t0時刻進行全網的全部團掃描，并計算得出相應的閾值d_t0-thr；

在采樣時刻t0+1采集需求位置所屬團的極差值并將其與閾值d_t0-thr相比較；

若需求位置所屬團的極差值小于閾值則利用前1時刻，即t0時刻的置信度值計算得到團的置信度加權值，作為節點的最后采樣匯報值，接著進入下一采樣時刻；若極差大于閾值，則對中心節點的置信度進行削減，并進行回溯加成削減，按新生成的t0+1時刻的置信度值計算得到團的置信度加權值，作為節點的最后采樣匯報值，接著進行下一采樣時刻。

進一步地，所述初始化采樣，在t0時刻進行全網的全部團掃描，并計算得出相應的閾值d_t0-thr具體為：

全傳感器網絡系統初始化t0時，采集全部團的極差，并進行中值濾波，然后取均值。如下式所示：

式中，表示團i在t0時刻的極差；分子中為所有團在t0時刻的極差之和，m為全網絡團的總數量，后減去的兩項為中值濾波所需，即減去其中極差最大的e+1項和極差最小的e+1項，后除以m-2e-2取均值后得到t0時刻的極差閾值d_t0-thr；γ為調整系數，可由工程師按實際情況選取。

進一步地，極差值為：對應時刻對應團中節點采集數據的最大值與節點采集數據的最小值的差值。

進一步地，所述對中心節點的置信度進行削減的方法為：

設當前的采樣時刻為t1，中心節點為節點1，則消減關系式如下：