无线传感器网络信息处理研究进展

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刘军，等：无线传感器网络信息处理研究进展
ｄｏｉ：１０．３９６９４．ｉｓｓｎ．１００５－１５２Ｘ．２０１３．０９．１２３
网络与信息化
无线传感器网络信息处理研究进展
刘
（北京物资学院
【摘要】无线传感器
军，宋国平
研究生部，北京１０１１４络的能耗，全面感知被测对象为目的。综述了无线传感器网络信息处理
的最新研究成果，包括基于路由、基于压缩和基于预测的融合算法，以及数据存储和查询技术，最后指出压缩感知的应用和面向应用的信息处理是未来无线传感器网络信息处理的重要研究方向。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅｌａｔｅｓｔｆｉｎｄｉｎｇｓｉｎｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄｔｈｅｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｒｏｕｔｅｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｎｄａｅｎｑｕｉｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｎｗｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ－ｂｓｅａｄｓｅｎｓｉｎｇａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ — ｏｒｉｅｎｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｗｅｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｅｆｌｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＷＳＮ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｓｉｏｎ；ｄａｔａｓｔｏｒｇｅａａｎｄｅｎｑｕｉｙ；ｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ－ｂａｓｅｄｓｅｎｓｉｎｇ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ
【关键词】无线传感器网络；信息融合；数据存储和查询；压缩感知；面向应用
［中图分类号］ＴＰ２１２．９【文献标识码】Ａ【文章编号］１００５ — １５２Ｘ（２０１３）０９ — ０４０５ — ０４
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｔｕｄｙｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＷＳＮ
析和处理，以实现智能化的决策与控制。研究ＷＳＮ的信息处理方法，对促进ＷＳＮ的应用和发展有重要意义。
ＷＳＮ具有分布式、自组织、节点能力受限、与具体应用相关和以数据为中心等基本特征，同样在信息处理方面也具有信息参量多样性、信息变化复杂性、信息融合的层次性和信息处理协同性等特征１ｌ１，ＷＳＮ异于传统网络的特点使其信息处理具有了新的挑战。本文根据ＷＳＮ信息处理方面研究的最近进展，重点对ＷＳＮ的信息融合、数据存储和查询进行了分析和
其能量主要消耗在数据传输和空闲状态，节点计算的能耗相
１引言
无线传感器网络（ＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ，ＷＳＮ）是一个涉及多学科、新兴和前沿的研究热点，在环境监测、公共安全、医疗卫生、农业和物流等领域有着广阔的应用前景。在实际的应用过程中，需要结合应用的特点对ＷＳＮ采集的信息进行分
阐述。
２．１基于路由的信息融合
ＬｉｕＪｕｎ，ＳｏｎｇＧｕｏｐｉｎｇ
（ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ，ＢｅｉｊｉｎｇＷｕｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ）
对较小。因而，以计算能耗换取传输能耗，合理配置网络的能
源是一个很好的思路，可以利用信息融合技术来解决该问题。ＷＳＮ信息融合算法涉及能量效率、路由、拓扑结构、数据
压缩和安全技术等多个方面，依据不同的融合规则，可以分为不同的类型。本文分别从基于路由的、基于压缩的和基于预测的融合三个方面介绍目前研究状况。