在無線傳感器網(wǎng)絡中，用戶可以通過數(shù)據(jù)查詢獲得感興趣的數(shù)據(jù)信息。然而，由于傳感器節(jié)點本身具有一些缺陷，如感知準確性低、存儲能力有限、抵制干擾性能差等，節(jié)點會因為自己本身的缺陷以及外部因素的影響，如環(huán)境噪聲、環(huán)境溫度等干擾，產(chǎn)生錯誤數(shù)據(jù)（又稱臟數(shù)據(jù)），按照錯誤數(shù)據(jù)的特點和性質的不同，將臟數(shù)據(jù)分為兩種：暫時性錯誤數(shù)據(jù)和性錯誤數(shù)據(jù)。臟數(shù)據(jù)會嚴重地浪費資源和影響查詢結果的準確性，甚至會造成非常嚴重的后果，如森林火災監(jiān)控。

利用凸邊形規(guī)則有效地判斷錯誤節(jié)點等信息。提出了基于概率模型的方法，該方法比較浪費節(jié)點能量，且不適用于網(wǎng)絡節(jié)點密度大，感知屬性多的情況。

針對上述問題，利用感知數(shù)據(jù)的時空關聯(lián)性，本文提出了基于時空關聯(lián)的臟數(shù)據(jù)過濾技術。該技術通過時空關聯(lián)兩次過濾臟數(shù)據(jù)：本地節(jié)點通過時間關聯(lián)進行一次過濾，過濾掉暫時性錯誤數(shù)據(jù)；在一個簇中采用空間關聯(lián)進行二次過濾，過濾掉性錯誤數(shù)據(jù)。簇的劃分采用全聯(lián)通簇的劃分技術，并且簇中采用每個節(jié)點輪回的方式動態(tài)選擇簇首，使得傳感器節(jié)點能量消耗均衡，從而降低節(jié)點死亡速度，延長整個網(wǎng)絡的生命周期。

1網(wǎng)絡模型本文研究的無線傳感器網(wǎng)絡滿足以下幾點假設：①傳感器節(jié)點的分布密度足夠大，以保證網(wǎng)絡的連通性。②地理位置信息已知，即傳感器節(jié)點不僅知道自己的位置，還知道鄰居節(jié)點的位置。③在沒有發(fā)生異常的情況下，采樣間隔足夠小時，同一傳感器節(jié)點的采樣數(shù)據(jù)滿足線性相關或近似相等。④同一簇內的節(jié)點在同一時間間隔內感知的數(shù)據(jù)滿足線性相關或近似相等。

2基于時空關聯(lián)的臟數(shù)據(jù)過濾技術2.1相關概念（臟數(shù)據(jù)）在無線傳感器網(wǎng)絡中產(chǎn)生的錯誤數(shù)據(jù)。包括：暫時性錯誤數(shù)據(jù)和性錯誤數(shù)據(jù)。

（時間關聯(lián)）若節(jié)點感知的數(shù)據(jù)在時間上滿足一定的函數(shù)關系，則稱它們之間存在時間關聯(lián)性。

（空間關聯(lián)）若節(jié)點感知的數(shù)據(jù)在空間上滿足一定的函數(shù)關系，則稱它們之間存在空間關聯(lián)性。

（時空關聯(lián)）若節(jié)點感知的數(shù)據(jù)在時間上和空間上都存在著定量的函數(shù)關系，則稱它們之間存在時空關聯(lián)性。

（簇）設0為個簇，則C中任兩個傳感器節(jié)點八、B滿足：①屬性值尤、￡4滿足尤一￡4（誤差范圍）；②八、B―跳可達。

4分別為節(jié)點八、B的感知屬性值。

22臟數(shù)據(jù)過濾流程基于時空關聯(lián)的臟數(shù)據(jù)過濾技術主要采用二次過濾技術，一次過濾通過時間關聯(lián)判斷過濾掉暫時性錯誤數(shù)據(jù)，二次過濾通過空間關聯(lián)判斷過濾掉性錯誤數(shù)據(jù)。過濾流程如下：步驟1節(jié)點以某一規(guī)定的采樣頻率進行采集數(shù)據(jù)。

步驟2對采樣數(shù)據(jù)進行時間關聯(lián)判斷，找出正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)。對于正常數(shù)據(jù)，直接進行數(shù)據(jù)傳輸；對于異常數(shù)據(jù)，又分為暫時性錯誤數(shù)據(jù)和性錯誤數(shù)據(jù)，如果是暫時性錯誤數(shù)據(jù)，直接把數(shù)據(jù)過濾，否則進行步驟3.步驟3對步驟2中的數(shù)據(jù)進行二次過濾，通過產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的節(jié)點個數(shù)在簇內所占比例進行判斷，過濾掉性錯誤數(shù)據(jù)。

步驟4把正確數(shù)據(jù)向上一層傳輸，直至基站。

表1定義了些本文常用的符號。

表1本文使用符號定義列表符號定義正常數(shù)據(jù)隊列異常數(shù)據(jù)隊列滑動窗口滑動窗口長度W中采樣值的中心值W中采樣值的波動幅度異常計數(shù)器有效數(shù)據(jù)百分比簇內節(jié)點個數(shù)簇內產(chǎn)生性錯誤數(shù)據(jù)的節(jié)點個數(shù)簇內感知異常數(shù)據(jù)節(jié)點所占比例閥值簇內感知異常數(shù)據(jù)節(jié)點所占的比例在一次過濾過程中，根據(jù)傳感器節(jié)點感知數(shù)據(jù)滿足時間關聯(lián)性的特點，本文采用平均值比較法來判斷節(jié)點是否采集到臟數(shù)據(jù)。一次過濾分為兩個階段完成：初始化階段和過濾階段。在初始化階段，傳感器節(jié)點根據(jù)規(guī)定的頻率進行數(shù)據(jù)采樣，并將數(shù)據(jù)放入本地窗口W中，其中4表示i時刻的采集數(shù)據(jù)。當窗口W滿時，節(jié)點停止采集數(shù)據(jù)，首先計算此時W中數(shù)據(jù)的平均值八VG（L），然后計算窗口中的數(shù)據(jù)4與平均值之間的差值DIS，DIS=distance 4，并對DIS中的數(shù)據(jù)從小到大進行排序，選取前AL個差值對應的采樣值作為樣本，重新計算該AL個樣本的平均值作為中心值變量，則cenrw（AL）。初始化算法采用由網(wǎng)絡模型可知，在較短的時間間隔內的采樣數(shù)據(jù)近似相等，因此，正常情況下，新的采樣數(shù)據(jù)應該在區(qū)域