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微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展,由这种具有微小体积并集信息采集、数据处理和无线通信功能的大规模节点组成的多跳、自组织网络系统成为当前研究的热点,在军事、农业、工业、医疗、家居等多方面具有潜在的巨大价值。然而,电池能量、处理能力、存储容量和通信带宽能力等方面的限制,成为设计无线传感器网络面临的巨大挑战。
数据融合技术是将多份数据或信息进行处理,组合出更有效更符合用户需求的数据的过程。数据的发送和汇集离不开路由,目前路由技术的研究针对以数据为中心的特点,提出了基于地理位置的路由、基于查询驱动的路由、基于层簇和链式的路由,在一定方面体现出数据融合的思想。如何高效地协调数据流,减少数据冗余,提高数据精度,缩减数据在网络中传送的大小和次数,最大优化网络能量消耗的融合路由成为网络研究的热点。
本文从通信协议的角度出发,结合了层簇路由方法、基于查询驱动的数据分发策略和基于信息熵的融合理论,提出了一种无线传感器网络数据融合协议Cluster-L协议融合模型和协议算法。避免了监测数据信息中冲突数据的发送,减少冗余数据,通过两层融合机制提高了融合的精度和融合结果的可信度,有效延长了网络生存期。最后,使用NS2仿真平台进行仿真验证,证明结论的正确性。