论文总字数：13044字

摘 要

随着无线和嵌入式技术的快速发展，无线传感器网络成为了人们关注的焦点。而数据压缩是其中的一项关键技术。本文研究无线传感器网络中基于Haar小波变换的数据压缩算法的问题。该算法通过为小波系数建立树形结构确定可压缩的小波系数，在满足数据精度的前提下最大程度地压缩小波系数。该方法适用于数据整体波动较小的情况，但允许存在数据的异常波动，通过理论分析和实验结果，验证了本文提出的数据压缩方法的有效性和优越性。

关键词：传感器网络，小波变换，数据压缩

Abstract：With the rapid development of wireless and embedded technologies, wireless sensor networks has become the focus of attention. The data compression is one of a key technology. In this paper, the wireless sensor networks based on the data compression problem Haar wavelet transform algorithm. The algorithm to determine the compressibility through the establishment of tree structure wavelet coefficients of wavelet coefficients, Under the premise to meet the accuracy of the data compression to maximize the wavelet coefficients.The method is applicable to the overall volatility of data is smaller, but allowed the presence of abnormal fluctuations in the data. Through experimental results verify the validity of the data compression method proposed in this paper.

Keywords：sensor network，wavelet transform, data compression

目录

1 绪论 4

1.1 研究背景 4

1.2 本文的结构 4

2 无线传感器网络 5

2.1 无线传感器网络概述 5

2.1.1 无线传感器网络的特征 5

2.1.2 无线传感器网络中的关键技术 5

2.2 无线传感器网络主要用途 6

2.2.1 环境的监测和保护 6

2.2.2 军事领域 6

2.2.3 其他用途 6

2.3 国内外研究现状 6

3 基于Haar小波变换的数据压缩方法 7

3.1 Haar小波的简介 7

3.2 基于小波变换的最少化细节分量值压缩方法 8

3.2.1 DCTree 的构建算法 8

3.2.2 可压缩细节分量值的确定 10

3.2.3 建立节点列表和候选列表 10

3.2.4 选择可压缩的节点 11

3.2.5 确定可压缩的细节分量值 12

4 实验 13

4.1 实验分析 13

4.2 实验结果 14

结论 18

参考文献 19

致谢 20

1 绪论

1.1 研究背景

无线传感器网络（WSN）成为了当前国际社会上的一个重要焦点。随着无线和嵌入式技术的快速发展，无线传感器网络也随之发展的越来越快。无线传感器网络使人类能够更直接的获取真实有效的信息，因此其具有非常广阔的应用前景，可用于国防军事，工业和农业，城市管理，生物医学，环境监测，抢险救灾，危险区域远程控制等领域。在当代国际背景下，无线传感器网络成为了一项具有极大影响力的技术。

随着无线和嵌入式技术的日益成熟，人们对无线传感器网络的发展也随来越加重视。无线传感器网络的传感器节点具有处理、存储和无线通信能力。在传感器网络中，传输能耗与存储开销减小了传感器网络的生命周期。如果传感器节点数据的生成率非常高，那么所有的数据基站将难以得到实时的处理，数据传输在网络中经常会浪费宝贵的能源资源。因此，传感器网络中的数据发送量需要减少。

1.2 本文的结构

第一章是绪论部分

第二章是无线传感器网络介绍部分

第三章是基于Haar小波变换的数据压缩方法，也是本文的主要内容，MDC实现数据的压缩。

第四章是实验部分

第五章是结论和总结部分

第六章是致谢

2 无线传感器网络

2.1 无线传感器网络概述

无线传感器网络是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，它能够把感知对象的信息报告给用户。

一般的无线传感器网络包括三个节点：传感器节点、汇聚节点、任务管理节点。

2.1.1 无线传感器网络的特征

无线自组网是由许多节点组成的通过无线通信方式发送的网络。它是以传输高质量的信息为目的。
虽然无线自组网和无线传感器网络之间有些类似，但有显着的差异。传感器网络节点分布更为密集，是一个综合的网络系统；由于能源消耗对环境的影响，节点更容易出现故障；通过网络拓扑的变化引起的环境干扰、节点失效；大多数传感器节点在一般的情况下是不变的。此外，其在能耗和存储开销等方面都有很大的不足。传统无线网络的主要目标是保证效率，最后才有效的使用能源；而传感器网络是以更好的利用能源为设计目的的，这就是传统网络和传感器网络的主要区别。

2.1.2 无线传感器网络中的关键技术

（1） 网络协议

由于动态变化的传感器节点硬件资源有限，拓扑结构、网络协议是并不复杂，但有效。目前数据链路层协议和网络层协议是研究的热点。

（2）时间同步

如果传感器网络系统需要协调工作，那么时间同步是一个关键机制。当前已经有了如RBS、TPSN等时间同步。

（3）定位技术

传感器节点需要通过位置信息来收集数据。传感器网络具有确定事件的位置和数据收集的功能。目前的定位技术与距离定位有关的，如基于TOA的定位；和与距离定位无关的，像质心算法等。

（4）数据融合

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：13044字