摘要：為了減少溫室控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理量，提出了一種溫室控制系統(tǒng)多傳感器數(shù)據(jù)融合方法。采用狄克遜準(zhǔn)則對采集節(jié)點多點測溫將采集到的每組數(shù)據(jù)進行較大誤差剔除，然后基于算數(shù)平均值法對余下數(shù)據(jù)融合處理后發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點，最后采用自適應(yīng)加權(quán)融合算法對協(xié)調(diào)器節(jié)點數(shù)據(jù)進行最終融合處理。結(jié)果表明，該方法相比其他算法更能反映溫室真實環(huán)境狀況，融合效果更好，使控制系統(tǒng)更穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)融合；狄克遜準(zhǔn)則；自適應(yīng)加權(quán)

中圖分類號：S24 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）16-4287-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.055

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSNs）以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點，在溫室控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用[1]。但是，由于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布廣泛，不可避免會產(chǎn)生覆蓋重疊，同一節(jié)點區(qū)域的數(shù)據(jù)會被多個節(jié)點的傳感器捕捉到，并進行傳輸，從而導(dǎo)致了數(shù)據(jù)冗余[2]。而WSNs節(jié)點的能量是有限的，冗余數(shù)據(jù)的發(fā)送對WSNs的使用壽命造成極大損耗[3]。因此，在保證數(shù)據(jù)精度的前提下，如何對冗余數(shù)據(jù)進行融合處理，減少數(shù)據(jù)發(fā)送量，延長WSNs的使用壽命，成為近年來研究的熱點問題[4，5]。

本研究通過采用狄克遜準(zhǔn)則、算數(shù)平均值法和自適應(yīng)加權(quán)融合算法多種算法混合式數(shù)據(jù)融合處理方法，對采集節(jié)點多點測溫，協(xié)調(diào)器節(jié)點匯集的數(shù)據(jù)進行融合處理，在保證數(shù)據(jù)精度的同時，減少數(shù)據(jù)發(fā)送量。

由圖2可知，采用該方法的融合曲線較平滑，波動相對較小，能夠真實反映溫室環(huán)境變化狀況。

5 結(jié)論

本研究提出一種采用狄克遜準(zhǔn)則剔除采集節(jié)點異常數(shù)據(jù)并進行算數(shù)平均融合后發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點，最后采用自適應(yīng)加權(quán)融合算法對協(xié)調(diào)器節(jié)點數(shù)據(jù)進行最終融合處理的溫室控制系統(tǒng)的多傳感器數(shù)據(jù)融合方法。該方法提高了測量精度，同時減小了粗大誤差數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的影響，減小了數(shù)據(jù)波動，較真實地反映了溫室環(huán)境狀況，增強了系統(tǒng)可靠性。

參考文獻：

[1] 王 靜.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)溫室監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計及數(shù)據(jù)融合算法的研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[2] 陳任秋，劉 軍.基于格拉布斯準(zhǔn)則的ds證據(jù)理論在wsns中的應(yīng)用[J].傳感器與微系統(tǒng)，2015（6）：153-155，160.

[3] 宋慶恒，劉英德，馬 源，等.基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的溫室溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（6）：394-396.

[4] 紀(jì)乃華，王穎潔，姚惠萍.基于數(shù)據(jù)融合算法的礦井環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機測量與控制，2013，21（9）：2594-2596，2599.

[5] 王 華，王連華，鄧 軍.數(shù)據(jù)融合算法在煤自然發(fā)火實驗系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計算機工程與應(yīng)用，2015，51（23）：226-229.

[6] 熊艷艷，吳先球.粗大誤差四種判別準(zhǔn)則的比較和應(yīng)用[J].大學(xué)物理實驗，2010，23（1）：66-68.

[7] 魏治文，程 琳，來記桃，等.幾種異常值判別準(zhǔn)則在安全監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].大壩與安全，2009（1）：67-69，84.

[8] 陳亞斌，王亞剛，周代仝.基于修正狄克遜準(zhǔn)則的多傳感器融合算法[J].通信技術(shù)，2014（10）：1178-1182.

[9] 李 瓊.溫室監(jiān)控系統(tǒng)中多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究及應(yīng)用[D].銀川：寧夏大學(xué)，2013.

[10] 司迎利，楊新宇，陳 勇，等.基于全局狀態(tài)估計的多傳感器加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法[J].紅外技術(shù)，2014，36（5）：360-364.

[11] 唐亞鵬.基于自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法的數(shù)據(jù)處理[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2015，25（4）：53-56.