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随着信息技术的快速发展,分布式状态估计作为数据处理的基础已成为热点研究问题。众所周知,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSNs)通常被部署在人烟稀少或危险的环境中,又考虑到传感器本身能源有限,其所在环境不利于进行更换电池或充电,所以延长传感器工作寿命是十分必要的;另外随着信息物理融合系统(CPS)的应用发展,大规模网络安全事件频发。近年来,拒绝服务式攻击、数据完整性攻击以及网络蠕虫等攻击事件造成了严重的经济损失及社会影响。因此,WSNs的能量利用效率及安全问题的研究必要且迫切。 首先,本文考虑了能量受限的分布式状态估计的能量调度问题。在保证系统高斯性的基础上,提出了在线能量调度机制以实现能量的优化利用,并对所提出的滤波器估计性能进行了分析。在保证一定估计精度的基础上,给出各传感器所需的最小能耗。 其次,本文研究了数据篡改攻击时的一致性分布式网络状态估计。为了抵制恶意攻击,为每一个传感器设计一个基于邻居传感器在线新息的保护器,并提出了一种随机规则来转换阈值检测以保证新息的高斯性。在网络存在攻击下,给出了保证估计器稳定的充分条件。进一步,揭示了攻击概率与稳态估计精度的关系,并分析了保护器参数对估计精度的影响。