常规型论文开题报告

毕设开题报告怎么写

一段忙碌又充实的大学生活要即将结束，大家都开始做毕业设计了，而我们做毕业设计前指导老师都会要求先写开题报告，来参考自己需要的开题报告吧！下面是我精心整理的毕设开题报告怎么写，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

毕业论文开题报告怎么写简述

第一是标题的拟定。课题在准备工作中已经确立了，所以开题报告的标题是不成问题的，把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究，拟定的标题就是“伦教文化研究”。

第二就是内容的撰写。开题报告的主要内容包括以下几个部分：

一、课题研究的背景。

所谓课题背景，主要指的是为什么要对这个课题进行研究，所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”，意思就是说为什么要提出这个问题，或者说提出这个课题。比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”，背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中，伦教作为珠江三角洲一角，在经济迅速发展的同时，她的文化发展怎么样，有哪些成就，对居民有什么影响，有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多，既可以是社会背景，也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。

二、课题研究的内容。

课题研究的内容，顾名思义，就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”，课题研究的内容就是：“以佛山新八景为重点，考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天，结合佛山经济发展的趋势，拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。”

专家解读毕设开题报告

1 毕业论文选题的原则

毕业论文选题一般要求满足以下原则：

①开拓性:前人没有专门研究过或虽已研究但尚无理想的结果，有待进一步的探讨和研究，或是学术界有分歧，有必要深入研究探讨的问题;

②先进性:硕士毕业论文要有新的见解，博士毕业论文要做出创造性成果;

③成果的必要性:所选课题应有需要背景，针对实际的和科学发展的需要，即应有实际效益或学术价值;

④成果的可能性:课题的内容要有科学性，难易程度和工作量要适当，充分考虑到在一定时间内获得成果的可能性。

以上要求说明，毕业论文题目不是给定的，而是研究出来的，只有在对所研究领域的过去、现在的研究资料等信息进行全面把握、深入分析的基础上，才能够确立满足以上“四性”要求的选题，从而为完成高质量的毕业论文奠定坚实的基础。无论是结合导师已有科研任务的选题，还是自选课题，选题之前的“信息积累”与“发现问题”均是研究生所必须经历的过程，尽管导师已完成了以上过程，但导师并不能替代研究生，这就是研究生学习、研究的独立性要求。

2 开题报告的内容与撰写要求

开题报告的内容一般包括：题目、立论依据(毕业论文选题的目的与意义、国内外研究现状)、研究方案(研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、拟解决的关键问题及创新点)、条件分析(仪器设备、协作单位及分工、人员配置)等。

2.1 开题报告——毕业论文题目

题目是毕业论文中心思想的高度概括，要求:

①准确、规范。要将研究的问题准确地概括出来，反映出研究的深度和广度，反映出研究的性质，反映出实验研究的基本要求——处理因素、受试对象及实验效应等。用词造句要科学、规范。

②简洁。要用尽可能少的文字表达，一般不得超过20个汉字。

2.2 开题报告——毕业设计立论依据

开题报告中要考虑：

① 毕业论文的选题目的与意义，即回答为什么要研究，交代研究的价值及需要背景。一般先谈现实需要——由存在的问题导出研究的实际意义，然后再谈理论及学术价值，要求具体、客观，且具有针对性，注重资料分析基础，注重时代、地区或单位发展的需要，切忌空洞无物的口号。

② 国内外研究现状，即文献综述，要以查阅文献为前提，所查阅的文献应与研究问题相关，但又不能过于局限。与问题无关则流散无穷;过于局限又违背了学科交叉、渗透原则，使视野狭隘，思维窒息。所谓综述的“综”即综合，综合某一学科领域在一定时期内的研究概况;“述”更多的并不是叙述，而是评述与述评，即要有作者自己的独特见解。要注重分析研究，善于发现问题，突出选题在当前研究中的位置、优势及突破点;要摒弃偏见，不引用与导师及本人观点相悖的观点是一个明显的错误。综述的对象，除观点外，还可以是材料与方法等。

此外，文献综述所引用的主要参考文献应予著录，一方面可以反映作者立论的真实依据，另一方面也是对原著者创造性劳动的尊重。

2.3 开题报告——毕业设计研究方案

开题报告中要考虑：

① 研究的目标。只有目标明确、重点突出，才能保证具体的研究方向，才能排除研究过程中各种因素的干扰。

② 研究的内容。要根据研究目标来确定具体的研究内容，要求全面、详实、周密，研究内容笼统、模糊，甚至把研究目的、意义当作内容，往往使研究进程陷于被动。

③ 研究的方法。选题确立后，最重要的莫过于方法。假如对牛弹琴，不看对象地应用方法，错误便在所难免，相反，即便是已研究过的课题，只要采取一个新的视角，采用一种新的方法，也常能得出创新的结论。

④ 研究的过程。整个研究在时间及顺序上的安排，要分阶段进行，对每一阶段的起止时间、相应的研究内容及成果均要有明确的规定，阶段之间不能间断，以保证研究进程的连续性。

⑤ 拟解决的关键问题。对可能遇到的最主要的、最根本的关键性困难与问题要有准确、科学的估计和判断，并采取可行的解决方法和措施。

⑥ 创新点。要突出重点，突出所选课题与同类其他研究的不同之处。

2.4 开题报告——毕业设计条件分析

突出仪器设备等物质条件的优势。明确协作单位及分工，分工要合理，明确各自的工作及职责，同时又要注意全体人员的密切合作。提倡成立导师组，导师组成员的选择要充分考虑课题研究的实际需要，要以知识结构的互补为依据。

开题报告怎么写

第一，你要写什么

这个重点要进行已有文献综述，把有关的题目方面的已经有的国内外研究认真介绍一下(先客观介绍情况，要如实陈述别人的观点)，然后进行评述(后主观议论，加以评估，说已有研究有什么不足)，说现在有了这些研究，但还有很多问题值得研究。其中要包括你选题将要探讨的问题。由于目前研究不足，所以你要研究。所以，你的硕士论文要写什么是根据文献综述得出来的，而不是你想写什么就写什么。如果不做综述，很可能你的选题早被别人做得很深了。

第二，为什么要写这个

这个主要是说明你这个选题的意义。可以说在理论上，你发现别人有什么不足和研究空白，所以你去做，就有理论价值了。那么你要说清楚你从文献综述中选出来的这个题目在整个相关研究领域占什么地位。这就是理论价值。

然后你还可以从实际价值去谈。就是这个题目可能对现实有什么意义，可能在实际中派什么用场等等。

第三，如何写

在开题报告里你还应当说清楚你选了这个题目之后如何去解决这个问题。就是有了问题，你准备怎么去找答案。要说一下你大致的思路，同时，重点阐述你要用什么方法去研究。如文献分析法、访谈法、问卷法、定量研究、实验研究、理论分析、模型检验等等。

在上述三个方面中间，文献综述是重点。没有文献综述，你就无法找到自己的题目，也不知道这个题目别人已经做得怎么样了，所以你要认真进行综述。当然，综述的目的还是引出你自己的话题，所以不能忘记评述哟。

复式结构

实际上，我们在撰写论文时，并不一定要拘泥于伞式结构一种模式。应根据论文内容的内在逻辑联系，构思有关阐析、推理及反驳等论证的实质部分如何穿插安排、展开，才能全面、准确、简明地说明问题，可以灵活运用 复合型结构 。

学术论文正文的写作，多采用伞式结构，以伞式结构作为论文的主框架，其具体形式常见为图2-10所示。

学术论文常采用标题和序号，因为通过它们可以鲜明地突出论文的主要内容，使结构脉络清晰，且富有一种整洁有序、循序渐进的节奏美感。

标题和序号可分为若干个层次，编号系统常采用：

一 (标题)

二 (小标题)

(次级小标题)

(1) (阐述事实小项)

毕业设计论文写作方法

毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。

前言部分

前言部分也常用 引论 概论 问题背景 等作为标题，主要介绍论文的选题。

首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。

综述部分

任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的.发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。

其次，还能反映出学生综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的内容，这不仅要有一定的专业知识水平，还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点，优缺点的评述是否符合实际、恰到好处，这与一个人的分析理解能力关系密切。

方案论证

在明确所要解决的问题并完成文献综述后，很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。在写作方法上，一是要通过比较显示自己方案的价值，二是让读者了解方案的创新之处或有新意的思路、算法和关键技术。

论文主体

主体部分的写法，视选题的不同可以多样化，研究型论文和技术开发型论文的写法就有明显的不同。

开题报告逻辑

一、问题提出的逻辑

无论开题报告的第一部分要求陈述的具体内容有多大差异，它都内在地指向研究者要研究的问题。所谓要研究的问题，就是在理论或实践中存在但又还没有研究或没有得到彻底研究的问题，它主要指以下三个方面的内容：

①现有的研究根本就没有意识到或发现的新问题；

②已有的研究还没有运用或运用得不够成熟的视角和方法；

③研究者直觉地预感到可能成立的新观点(相当于研究假设)。

问题与问题是相互联系的，研究者可以从他人所提出的问题中生出新问题，因此研究者必须对相关文献加以研究(包括文献综述或文献述评，以下简称文献研究)，找到其中所研究的问题。文献研究当然可以是对研究现状的把握，不过研究现状这一说法很容易给研究者以误导，似乎只要知道当前该领域的研究情况就可以了，其实并不尽然，由于问题从来都是在历史中形成的，假如不把握问题发展的历史，不仅难以理解当前正在研究的问题，更重要的是无法觉察问题的发展趋势，假如不以问题的发展趋势为前提的话就不可能提出具有前沿意义的问题来。强调对研究现状的把握，在很大意义上是由于当前的研究文献隐含着研究问题形成与发展的历史。事实上，许多研究文献在前言里或多或少地会对所研究的问题及其历史作简要叙述，假如研究者能够意识到这一点的话，可以追溯出问题的形成与发展史，这就为接近前沿创造了基础，当然对前沿的接近不能没有跨年度研究文献的支持。

假如研究者把前沿问题(或者自认为所提出的问题是新问题)作为自己的研究重点，就不能不把问题的形成历史纳入其视界之内，可见，历史意识对研究者来说是非常重要的。当然，强调研究现状，还有一个原因乃在于研究者不想把新问题作为研究重点，而是要谋求对已成共识的问题的解决，其重点已转移到了方法的研究上，这时长篇累犊地陈述问题的历史就不那么合适了。

方法与问题、方法与方法之间也是相互联系的。就一般意义而言，假如不思考方法所对应的问题是什么，对方法的理解就不可能充分，也不可能创造出适合于解决问题的新方法来。问题确实可以是方法上的问题，当研究者试图以一种新的视角、路径和策略去解决一个也许不能算是新的问题的时候，在做文献研究时可以侧重于对方法的形成史、各种方法被使用的条件、各种方法所具有的优势和不足进行研究，并在此基础上提出新的方法。这样一来，对研究现状的把握虽然重点在于分析当前所使用的各种方法，但也涉及到这些方法的历史，而方法的历史又与问题的历史密切联系在一起，从这个意义来讲，在方法上提出问题往往涉及到问题与方法两个方面，特别对那些还没有充分明确，或者还没有得到普遍认同的问题更是如此。简言之，只有研究者所关注的问题已明显成为该领域的研究者的共同问题时，才能把方法及其历史作为文献研究的重点。

把已有研究文献所呈现的观点(或结论)加以概述是开题报告的基本要求，许多文献研究都把重点放在这个方面，但是，诸文献所呈现的观点与该文献所研究的问题、所运用的方法是密切相关的，假如没有对问题的梳理、没有对方法的分析，就不能对这些观点的正确性作出判断，可见，对研究文献所呈现的观点加以研究离不开对问题和方法的考察。当然，研究者可以将其侧重点放在对各种观点及其联系的分析上，虽然不同的文献所呈现的观点十分分散，由于这些文献所研究的问题大致相同或相近，它们的观点必然有着某种一致性，假如这些观点不具有一致性，这足以说明对这些观点加以研究的必要性，当然，各种观点也可能是对问题的不同侧面的回答，这也可以说明将这些观点相互补充，形成更具有综合性的观点的必要性。概言之，以诸文献所呈现的观点为基础去提出问题具有很强的综合性，它可以表现在问题的澄清、方法的修正、新观点的生成上，当研究者把新观点的生成作为问题提出来的时候，就相当于提出了一种新的假设。

从以上三个方面可以看出，问题的提出所依据的是问题、方法与观点各自的发展历史以及这三者之间的相互关系所形成的内在逻辑。考虑到文献提要是围绕问题、方法与结论来陈述的，假如研究者能够认真研究文献提要的话，完成问题的提出这个任务是不那么困难的。

二、研究内容的展开逻辑

在研究生的开题报告里，课题的价值、研究的目标、研究的内容、拟解决的关键问题以及课题的创新性是分布在不同的位置上的①，其实，这些要素都包含在研究内容里。

研究内容是研究问题的具体化，通过问题的提出这一环节，研究者所提出的往往是一个有一定综合性的问题，假如不能将其分解的话，也就难以使问题得到明确，就难以生成论文的提纲。论文提纲是研究内容最具体的表现，但它也是问题是否明确的重要标志。论文提纲一般以层级性标题来显示，但是其内在的逻辑乃是问题的层级结构，只有明确了问题的层级结构，才能确定论文的纲目，因此，研究者最好能够以疑问句的形态来表现其研究构思。在开题报告会上，如何表达要研究的问题、怎样解释这些问题、怎样去解决这些问题并以某种能够理解的口头语言表达出来，才是研究生要重点思考的。

拟解决的关键问题其实已在问题的提出中或多或少地得到了解决，这不仅是说，问题的提出要以一个问题作为其结果(不少开题报告都忽略了这一点，至少从形式上没有把这个问题以明显的方式呈现出来)，而且它是研究内容(即论文所涉及的全部问题的根据，具有提纲掣领的作用。只是由于这个问题过于粗糙而易与其他研究相混同，需要对其加以具体化，正是在这一具体化过程中生成了研究内容，研究内容所显现的是论文的问题域。

关键问题其实是问题域中那些能够把其他问题联系起来的“关节”，抓住了这样的问题往往能够实现问题域的突破，可见，关键问题是由问题域的内在逻辑所决定的，而非人为选择的结果，也不是研究者主观上认定的难以解决的问题或重点问题。关键问题是非常具体的，从关键问题的选择中很容易考察研究者对问题的洞察力和研究的创新性，假如关键问题与研究所涉及的论题基本一致的话，完全可以用关键问题作为整个研究的问题，这样就能避免史学家严中平所说的“大题目，小文章”的偏向。

客观地说，一篇论文不可能解决问题域里的所有问题，甚至不可能彻底解决一个问题，而只能在一定的范围、程度和水平上获得解决，而这正是陈述研究目标时所要考虑的。研究目标就是对论文所涉及的问题范围、解决该范围内的每个问题所要达到的程度和水平加以限定。换言之，每个问题都应有相应的研究目标与之对应，以一两句话就能将研究目标交代清楚是不太可能的。遗憾的是，很少有研究生能够意识到这一点。造成这种研究目标意识缺乏的原因首先在于表格式开题报告在设计上过于简单，研究目标经常置于问题的提出之后，这其实相当于启发研究生要从所提出的问题上去思考研究目标，从逻辑上说，这是没有问题的，但是，这样的设计很难把研究目标与具体的研究问题联系起来;还有一个原因在于研究生根本就不清楚研究目标是什么，不少教育专业的研究生在开题报告中将“研究目标”描述成“教育目标”了。

课题的创新性是对研究进行的价值判断，而这显然与课题的研究意义是密切相关的，但是表格式开题报告将前者放在问题的提出里，而把后者放在研究内容里。本来，从理论意义和实践意义方面对课题的研究作价值判断本身并没有多大的问题，但这种判断往往很容易泛化到没有边界的程度，因此而影响研究者对自身课题所具有的真实价值的认识。其实，对于一项研究来说，能够为人类知识提供一点新的成分、为人类实践提供一点新的启示就足以显示其意义了，在这个意义上，课题的研究意义甚至课题的研究目的与课题的创新性根本就是一回事，它们都是通过研究者所提出的新问题、新方法、新假设表现出来的。

三、研究方法的构思逻辑

与问题的提出、研究内容相比，在研究生的开题报告中，这个方面的问题更为突出。对于许多研究生来说，似乎只要把各种研究方法罗列出来，至多对这些方法加一点解释就足够了。其实，研究方法与研究的问题是直接对应的，假如没有对问题的认真分析，研究方法又从何谈起呢?虽然许多研究方法有着比较广泛的适应性，但是问题不同，解决问题的角度、路线、方式就不同，研究方法不仅仅与论文所要解决的中心问题(由问题的提出来完成)相互对应，更重要的是要与研究内容中的具体问题基本对应(不一定一个问题对应一种方法，也不是一种方法对应一个问题)，因此，正确的做法是首先对研究内容所涉及的问题加以归类，然后根据各类问题设计适合的研究方法。假如无法做到如此精细的话，至少也应该对拟解决的关键问题所需要的研究方法作出讨论。

由于研究方法与研究问题有着不可分割的关系，对研究方法的构思就不能不涉及到研究的可行性、研究实施方案甚至研究工作计划等项目，把这项工作视为系统工程一点都不过分。但是，在研究生的开题报告里，实施方案被简化为资料的收集、资料的分析、论文的写作，而可行性报告则被描述成资料充分、时间充裕、导师强大、个人努力等等，不难看出，这些描述其意义相当有限。

研究的可行性首先要求对问题难度的判断，只有那些难以解决的问题才有谈及可行性的需要，我们之所以感受到解决问题的困难，其根本原因在于还没有把问题搞清楚，还找不到问题的突破点在哪里，还缺乏解决问题所需要的成熟的主客观条件，还没有找到解决问题的有效路径，这样一来，研究的可行性应该从个人对问题的理解力、问题解决的突破口的选择、解决问题的视角和路径的选择、解决问题所需要的条件等方面去展开。特别需要指明的是，虽然研究生导师是专家，但是研究生也有自主选题的权利，假如研究生所选择的题目并不是导师的专攻领域的话，导师的强大未必就是决定研究可行性的关键因素。

研究的实施方案与工作计划在本质上并没有多大区别，它们所要回答的问题都是怎样去研究问题，因此两者都不是按照时间来展开的，而是按照问题来展开的，对所研究的问题在什么时间、以什么方式去解决作出交代，因此最好将研究内容里的问题按照由易而难的顺序加以排列，然后再分配相应的时间，一般来说，容易的问题所需要的时间比较少，而且应该先解决，然后再集中更多的时间用于解决难度比较大的问题。可见，研究时间的分配不是平均化的，更不是笼统地按照资料收集、资料分析、撰写论文来安排的。

四、结语

目前，研究生的开题报告都以表格的形式来呈现，这种形式会带来许多意想不到的问题。由于表格内含的项目被分割符号分离开来，从表面看，每个项目都有自身的独立性，这样很容易忽略各项目之间的联系，对于许多研究生来说，似乎填好了表格所要求的项目，开题报告就算完成了;再加上研究生们以日常思维来理解研究的意义、研究现状、研究目标、研究内容、研究的可行性、研究实施方案、研究工作计划等‘”，在他们看来，开题报告似乎就是他们的学习计划或工作计划，因此而失去了开题报告的科学意义；更为艰难的是虽然在开题报告会上，导师们老是抱怨学生没有问题意识、题目太大、问题不明，但是研究生自己并不知道问题出在哪里。其实，只要掌握了开题报告的内在逻辑，这些问题都可以迎刃而解。概括地说，开题报告无非就是有依据地提出问题，对问题加以分析，谋划解决问题的方法。只要研究生们坚持一切以问题为中心，就不难找到开题报告各部分之间的关系，也不难写出真正能够指导自己研究的开题报告来。

开题报告怎么写一、课题开题报告含义与作用开题报告， 就是当课题方向确定之后，课题负责人在调查研究的基础上撰写的报请上级 批准的选题计划。 它主要说明这个课题应该进行研究，自己有条件进行研究以及准备如何开 展研究等问题， 也可以说是对课题的论证和设计。开题报告是提高选题质量和水平的重要环节。二、开题报告的结构与写法开题报告主要包括以下几个方面：(一)课题名称(二)课题研究的目的、意义(三)国内外研究现状、水平和发展趋势。就是本课题有没有人研究，研究达到什么水平， 存在什么不足以及正在向什么方向发展等。开题报告写这些内容一方面可以论证本课题 研究的地位和价值， 另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握。我们进行任何科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解，这在第一部分已经谈到。(四)课题研究的理论依据。我们现在进行的课题基本上都是应用研究和发展研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如： 我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理理论、教育心理学理论为研究试验的理论依据。我们进行教学模式创新实验，就必须以教学理论、教育实验理论等为理论依据。(五)课题主要研究内容、方法(六)研究工作的步骤(七)课题参加人员的组成和专长。主要看参加人员的整体素质与水平，尤其是课题负责人的水平怎么样。如果参加人员和负责人既没有理论又没有实践经验， 这个课题就无法很 好地完成，也就无法批准立项。(八)现有基础。主要是人员基础和物质基础。很多课题对人员和设备方面要求是比较高的，如果基本的研究条件都没有，这个课题同样不能立项。(九)经费估算。就是课题在哪些方面要用钱，用多少钱，怎么管理等。

大学毕业论文开题报告的话，我认为你可以去参考一些，具体你们学校的论文开题报告之类的更加清晰

随着个人素质的提升，需要使用报告的情况越来越多，报告具有成文事后性的特点。写起报告来就毫无头绪？下面是我整理的硕士论文开题报告，仅供参考，欢迎大家阅读。

课题名称：基于信任管理的WSN安全数据融合算法的研究

一、立论依据

课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值。

1、课题来源。

国家自然科学基金资助项目（60873199）。

2、选题依据。

无线传感器网络具有硬件资源（存储能力、计算能力等）有限，电源容量有限，拓扑结构动态变化，节点众多难于全面管理等特点，这些特点给理论研究人员和工程技术人员提出了大量具有挑战性的研究课题，安全数据融合即为其一。虽然目前的研究已经取得了一些成果，但仍然不能满足应用的需求。无线传感器网络是以数据为中心的网络，如何保证其数据融合的安全性还是一个有待解决的问题。基于此，提出了本课题的研究。

3、背景情况。

微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给数据处理中心或基站。传感器网络被广泛的应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通，以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。

传感器网络由大量传感器节点组成，收集的信息量大，存在冗余数据。传感器节点的计算能力、存储能力、通信能量以及携带的能量都十分有限，数据融合就是针对冗余数据进行网内处理，减少数据传输量，是减少能耗地重要技术之一。传感器网络中，将路由技术与数据融合技术结合是一个重要的问题。数据融合可以减少数据量，减轻数据汇聚过程中的网络拥塞，协助路由协议延长网络的生存时间。因而可以数据为中心的路由技术中应用数据融合技术。在战场等非可信环境或对可靠性要求非常高的环境中，数据融合也带来了风险。例如，敌人可以俘获节点获取节点中的所有信息，从而完全控制节点的行为，伪造和篡改数据。传统网络中的安全技术需要大量的存储空间和计算量，不适合能量、计算能力、存储空间都十分有限的传感器网络。因此必须设计适合传感器网络具有较强安全性的数据融合技术。

4、课题研究目的。

通过对无线传感器网络安全数据融合技术的研究，消除传感器中存在的、大量冗余数据，有效节省传感器节点能量消耗，延迟节点和网络的工作寿命，在有节点被捕获成为恶意节点情况下，及时检测恶意节点，消除恶意节点发送的恶意数据对数据融合的不良影响，保障了传感器网络数据融合过程的可靠性，维护传感器网络的正常工作。

5、理论意义。

无线传感器网络安全技术的研究涵盖了非常多的研究领域，安全数据融合技术是其中一个重要研究课题。本文把信任管理机制加入到传感器网络安全数据融合过程中，研究设计一种传感器节点信任值的计算方法，有效识别节点状态，实现可靠的数据融合。

6、实际应用价值。

对于工作在敌方环境中的无线传感器网络，传感器节点容易被地方捕获成为恶意节点，节点内存储的密钥等加密暴露，导致传统的基于加密和认证的无线传感器网络安全措施失效，在这种情况下，本研究可以可以及时识别恶意节点，保证传感器网络数据融合的可靠性，有效减少网络负载，延长网络工作寿命。

二、文献综述

国内外研究现状、发展动态；所阅文献的查阅范围及手段。

1、国内外研究现状、发展动态。

传感器网络与众不同的特点导致传感器网络与传统网络有极大不同。传感器网络的安全数据汇聚是要解决加密传输和数据汇聚的协调问题，实现数据的安全处理和传输。传统有线网络和无线网络的安全技术并不适用于传感器网络，这吸引了众多研究人员研究适合传感器网络的安全技术，并且提出了许多适合传感器网络的安全技术。安全数据融合算法是WSN安全性研究的重要方面，一直以来受到研究人员的重视，并取得了一定的研究成果。目前已有的研究成果如下：

（1）PerrigA等人提出了一种有效的WSN数据加密方法和广播认证方法，为WSN安全性研究作出了基础性工作。

（2）CAMH等人提出了一种基于模式码的能量有效安全数据融合算法，算法用簇头节点通过自定义的模式码的选取来组织传感器节的发送冗余数据实现数据融合，并且使用同态加密体重保证了数据在传输过程中的机密性。改方法对于每类数据类型需要保存和维护一个查找表，一旦查找表信息暴露，该安全方案将会失效。

（3）PrzydatekB等人提出的基于数据统计规律的数据融合算法，算法使用高效的`抽样和迭代的证明来保证有多个恶意节点发送错误数据的情况下，保证基站能够判定查询结果的准确性。但是该方法对于每种聚集函数都需要一个复杂的算法，为证明数据准确性，聚集节点需向基站发送大量参数，能量消耗太大。

（4）MahimkarA等人研究在WSN中使用椭圆曲线密码实现数据加密和安全数据融合。但是在传感器节的十分有限的情况下，使用公钥密码体系使节点能量消耗更加迅速，缩短网络的寿命。

WSN的信任管理是在WSN管理的基础上提出的，主要研究对节点进行信任值评估，借助信任值增强WSN的安全性。传统的基于密码体系的安全机制，主要用来抵抗外部攻击。假如节点被捕获，节点存储的密钥信息将泄漏，使密码体系失效。WSN信任管理作为密码体系的补充可以有效的抵抗这种内部攻击。将信任管理同WSN的安全构架相结合，可以全面提高WSN各项基础支撑技术的安全性和可靠性。

近年来，WSN信任管理受到了越来越多的关注，取得了一定的研究成果。

（1）Ganeriwal等人提出的RFSN是一个较为完整的WSN信任管理系统，该模型使用直接信息和坚决信息来更新节点的信誉，节点根据得到的信誉信息来选择是否和其他节点合作。可以建立仅由可信节点组成的网络环境。

（2）Garth等人中将信任管理用于簇头选举，采取冗余策略和挑战应答手段，尽可能的保证选举出的簇头节点为可信节点。

（3）Krasniewski提出了TIBFIT算法将信任用于WSN容错系统，把信任度作为一个参数融入到数据融合的过程中，提高对感知事件判断的准确率，其提出的信任度计算方法比较的简单。

无线传感器网络需要采取一定的措施来保证网络中数据传输的安全性。就目前的研究来看，对无线传感器网络安全数据融合技术和信任管理机制都取得了一些研究成果，但是如何使用信任管理机制保证安全的数据融合的研究并不多见，许多问题还有待于进一步深入研究。

2、所阅文献的查阅范围及手段。

充分利用校内图书馆资源、网络资源以及一些位于科技前沿的期刊学报。从对文献的学习中掌握足够的理论依据，获得启发以用于研究。

三、研究内容

1、研究构想与思路。

在本项目前期工作基础上建立WSN三级簇结构模型，节点分为普通节点，数据融合节点（免疫节点），簇头节点。在常规加密算法的基础上完成节点身份认证，通过消息认证码或数字水印技术保证传感器节点传送数据的真实性。上级节点保存下级节点的信任值，信任度的计算建立在传送数据的统计分析之上。节点加入网络后先初始化为一定的信任值，每轮数据发送时，接收节点收集数据后，量化数据的分布规律，主要包括单个节点历史数据分布规律和节点间数据差异的分析，确定数据分布模型（如正态分布、beta分布等），建立计算模型以确定节点间的信任值。信任值确定后，数据融合节点将普通节点按照不同的信任度进行分类，选取可信节点传送的数据按查询命令进行数据融合，将结果传送到簇头。簇头同样计算融合节点的信任度，保证数据融合节点的可靠性，计算最终数据查询结果，使用Josang信任模型给出结果的评价。各数据融合节点之间保持通信，通过对比数据的一致性确保簇头节点的可靠。

2、主要研究内容。

（1）设计有效的节点信任值计算方法，网络工作一段时间后，所有正常节点具有较高信任度，异常节点具有较低信任度，可初步判定为恶意节点。

（2）当融合节点或簇头节点发生异常时能及时发现异常，并上报基站。

（3）过滤异常数据和恶意数据，尽量减少因节点被捕获而对感知数据结果造成的影响。

（4）计算最终数据融合结果并且对最终数据融合结果做出评价来反映该结果的的可靠程度，供基站参考。

（5）进行算法的能量分析。

3、拟解决的关键技术。

（1）建立WSN一个簇内数据传送的三层簇结构模型，节点密集部署。

（2）模拟工作过程中节点被捕获成为恶意节点，恶意节点可能发送和真实数据差别较大的数据，也能发送和真实数据差别不大但会影响融合结果的数据。

（3）计算并更新传感器节点的信任值，分析信任值的有效性。

（4）记录各节点传送数据值，并与实际值进行比较，分析融合数据的准确性。测试当有较多节点被捕获时算法的工作效果。

4、拟采取的研究方法。

查阅国内外大量有关无线传感器网络数据融合技术和信任管理技术方面的文献，分析当前无线传感器网络安全领域的发展现状与未来。借鉴在该领域已经取得的研究成果和经验，系统而深入的研究在无线传感器网络数据融合中使用信任管理机制的主要问题。通过对已有的安全数据融合技术进行总结和分析，结合无线传感器网络自身的特点，设计出一种基于信任管理的无线传感器网络安全数据融合算法。

5、技术路线。

本课题尝试使用信任管理机制来保障在无线传感器网络中实现安全的数据融合，在现有的对无线传感器网络安全数据融合技术的研究基础上，与信任管理技术相结合，期望能够对传感器网络安全数据融合提出有效的解决方案。针对课题中的技术难点，通过查阅资料、向导师请教以及与项目组同学讨论的形式来解决。

6、实施方案。

（1）在Windows平台下使用omnet++进行仿真实验。

（2）建立无线传感器网络一个簇内数据传送的三层结构模型，节点密集部署。

（3）模拟无线传感器网络受到攻击时时的数据发送，根据数据统计规律计算和更新节点信任值。

（4）把节点按信任值分类，检测识别恶意节点。

（5）根据节点信任值选择有效数据完成数据融合。

7、可行性分析。

（1）理论知识积累：通过广泛阅读无线传感器网络数据融合技术方面的文献形成了一定量的理论知识储备，为课题的研究奠定基础。

（2）技术积累：熟悉OMNeT++网络仿真软件，具有一定的C++编程能力。

（3）技术合作：研究过程中遇到难以解决的问题时，可以向指导老师请教解决问题的基本思路。对项目相关课题有疑问时，可以向项目组同学请教。对实验平台的建立及使用有疑问时，可以和项目组同学共同讨论解决。