低占空比無線傳感器網絡中基于壓縮感知的數據收集方法.pdf

1、隨著無線傳感器網絡的發(fā)展，越來越多的無線傳感器網絡被廣泛應用于工業(yè)與學術界，在森林、海洋、山區(qū)等環(huán)境監(jiān)測領域大量使用。由于受到傳感器節(jié)點有限的電池容量限制，為了盡可能的延長傳感器網絡的工作時間，大量傳感器網絡以低占空比模式工作。然而，低占空比的工作模式同時也會降低網絡的信息傳輸效率并讓網絡設計更加復雜。在本文的研究中，通過利用現實環(huán)境中傳感器節(jié)點數據的冗余信息，將壓縮感知理論應用于低占空比無線傳感器網絡的數據收集中，實現了傳感器網絡中數

2、據的高效率傳輸。并針對傳感器網絡可能部署在極端環(huán)境的情況，提出了從低占空比網絡任意節(jié)點獲取全局數據的新需求。本研究改進了傳統(tǒng)的壓縮感知理論在低占空比網絡中應用方法，通過設計測量融合方法，使得低占空比無線傳感器網絡中的壓縮感知測量能夠包含更多數據信息。同時，將壓縮感知順序觀察恢復方法應用于投影矩陣稀疏的低占空比網絡中，使得本文提出的分布式的壓縮感知數據收集方法適用于不同稀疏性的數據。在大量的模擬實驗中，分布式的壓縮感知數據收集方式表現出良