工程类研究生论文开题报告

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。

现代工程项目正在朝着大型化、规模化、现代化的方向发展,项目的复杂度较之以往呈指数级倍增,在建设投资力度不断增加的情况下,工程项目的质量、进度需要通过更严格的监控和管理,才能得到保证。下面是我为大家整理的关于工程管理论文，供大家参考。

一、加强高速公路机电项目工程管理的措施

(一)强化高速公路机电工程项目管理组织机构的落实

项目管理机构的建立是为更好的的落实管理工作，所以为避免管理机构的人员滥竽充数，我们要合理的安排管理人员，保证每个管理人员能够各司其职，都能对自己负责的岗位尽到应尽的职责，建立完善的岗位责任制度，从而为施工提供一定的保证。由于参与高速公路机电工程项目的人员较多，而且涉及各个方面，所以他们的施工观念和施工技术都存在一定的差异，为降低这种差异带来的影响，我们要及时的进行交流，不管是思想上的还是技术上的都要进行交流，避免在项目管理和施工过程中出现矛盾，延误整个工程的工期，带来一定的损失。高速公路的机电工程决不能以牺牲环境为代价，这也就要求在项目管理上注重环境的影响，对施工导致的环境问题做出有效的评估，从而针对这些环境问题提出有效的管理措施，在保证工程项目的顺利开展的同时保护环境不受到破坏。

(二)保证对高速公路机电工程项目的工期、质量、成本的控制

完整的质量保证体系:严格对施工的每道工序，每个环节都进行控制，一旦发现细节性的错误，立刻解决，对于不符合要求的材料也要立刻撤换，以确保每个步骤都是正确的、有保证的;对工种也要严格的检查，每一个工种所负责的工作都是不同的，那么我们在检查时也要根据每个工种的特点和要求对他们的工作进行仔细的核查，避免出现错误的可能性，从而使整个工程的质量都达到规定的要求。抓好对突发事件的预防和处置工作:计划可能赶不上变化，为避免出现突发事故不知道如何处理或者处理不及时的状况我们不仅要在制定计划时更加全面，还要培养施工人员和管理人员的应变能力，一方面完善的计划全面的考虑了可能出现的问题，并且针对这些问题制定了对策;另一方面，较快的反应速度和应变能力是解决突发问题的关键，只有在面对突发问题能够沉着应对，充分发挥施工人员的主观能动性，才能更好的保证工程的顺利开展，有效的控制施工工期。严守质量关:严格控制质量最基础的就是材料、机械设备以及施工人员的技术。在材料的选择上，我们要仔细辨别和筛选;在机械设备上，我们要不断的推陈出新，选用满足时代发展需求的新型设备;施工人员的技术更加应该严格检查，在选择时要筛选高质量的施工团队，并且对他们进行技术培训。

(三)做好高速公路机电工程项目施工阶段的管理

由于高速公路机电工程是一项比较复杂的工程，需要多方面人员的参与，这也就要求管理人员要有良好的沟通能力和组织协调能力，在施工的每个阶段确保施工人员按部就班的工作，技术人员严格按照规定进行操作，对人员合理的配制，施工严格的检查，从而进一步提高施工的效率和质量。

二、结束语

综上所述，机电工程项目的管理对高速公路的发展起着至关重要的作用，它是一个综合多方面知识的项目管理，要求我们对知识的掌握度要达到要求，只有熟练的掌握知识才能更好的管理，才能确保工程项目的正常开展。笔者提出，我国的高速公路处于不断发展的阶段，为适应时代的需求，机电工程也在高速公路上大力推广，为保证高速公路机电工程真正的造福于民，实现其自身的价值，我们不管是施工前还是施工过程中，都要进行严格的管理，不管是成本还是质量，都要进行严格控制，希望通过本文的简单分析，能够帮助相关工作人员更好的开展管理工作。

一、绿色建筑工程项目管理现状

目前，在我国绿色建筑工程项目管理的过程中我们首先应该要注意绿色环保的要求，在项目管理的过程中我们应该将进度、安全、质量等三大工程要素变为四大要素，即安全、质量、进度、环保，与这些方面相对应的建设管理模式必须要把绿色方面的需求目标的实现以及与建筑的质量、成本和进度进行综合协调纳入管理与控制的范围内。现在，我国正处在建筑业发展的伊始，国家对建筑工程中节能减排中赋予了极大的关注和重视，在绿色建筑是提高能源效率同时还能减少能源消耗的重要途径之一，现在，发展绿色建筑是目前最重要的任务。自20世纪80年代以来，我们以鲁布革水电站(位于南盘江支流黄泥河上，云南省罗平县和贵州省兴义县境内，为引水式水电站)项目为标志，我国建筑业管理制度进行了重要的改革，且建筑管理制度也日趋完善，一国际结果，建筑管理制度的成熟标志着城市的快速发展，同时提供了可靠地保证。我国绿色建筑发展虽然前景可观，但是与发达国家相比仍存在着一定的车距，建筑管理制度完善的速度也不客观。

二、优化绿色建筑工程项目管理工作的有效措施

明确短期的管理目标

在建筑工程项目管理工作中，绿色管理(GreenManagement)的目标主要是为了环境、人口以及资源的可持续发展，所以，在绿色管理理论的指导下，建筑企业的经营目标不但但是为了经济效益，同时还要对生态环境的变化进行关注，遵照绿色管理的理论以及方法进行管理，主要是对建筑工程的整个过程中的资源节约和环境保护进行重点考虑，从而使经济的发展和生态环境可以有效地结合在一起，对源头减少环境的破坏得到重视，使社会效益更加明显。为了符合现代社会的发展需要，我们一定要进行节能环保，这样才能提升竞争力和提升品牌形象。

大力普及绿色建筑工程项目管理工作的理念

俗话说“态度决定一切，细节决定成败”，每个工程的规划中都应该本着全方面、立体式、多角度的模式去考虑和统筹规划，这样才能把一个工程项目做的最好。此外，一项工程要能够持续不断稳定的进行还要有一个整体上战略规划和部署，为此工程项目的相关部门要建立企业的绿色管理战略，将绿色理念进行指导规划、设计和建筑施工。为了使这些思想和战略规划能够渗入到与工程项目有关的每个人员的头脑中，建筑企业应该组织建筑工程项目的有关人员进行对绿色管理的理论和可持续发展的理论进行组织学习，主要是将流行色管理思想与之建筑工程项目管理的计划、组织、控制等具体的过程进行融合，为了让“环保、生态、绿色”深入人心，我们可以发动工作人员进行绿色革命。

构建科学有效的管理体制

在实行绿色建筑工程项目管理工作中，工作人员应该遵照绿色管理理论的相关要求，建立符合绿色管理理论的管理体制。在建筑工程项目管理中，管理层架构以及相应的管理职责和管理措施等方面，我们应该进行资源的结缘以及环境的质量保护，同时，我们还应该在实施的过程中不断地进行完善以及改进。我们还应该在建筑工程项目管理或者是项目管理部门建立资源或环境评估的相关部门，从而对资源和环境管理进行责任制，部门管理人员应该职责明确，措施到位。

遵守绿色建筑工程项目管理的基本原则

我们要贯彻落实国家建筑工程先关的法律赤发鬼，重点关注节能减排和环境质量。环境管理的目标要明确，投入足够的人力、物力和经济，从而达到环境管理的目标。在项目管理中我们还应该做到因地制宜、全方位的指定项目管理的方法。将建筑工程项目与当地的资源和环境情况进行有机结合，创新项目管理体制。还要将经济效益、社会效益和生态效益进行融合，从而将利益、企业的发展和社会效益进行统一。

改进基础项目管理模式

首先，流行色专业咨询机构加入PMC(ProductMaterialControl)模式的方式主要是一下两种方法，其一，让业主自己与相关资质的绿色专项咨询机构鉴定合同;其二，业主可以委托建筑工程项目管理承包商进行咨询服务。如果采用第一种方法，承包商与绿色咨询机构之间的协调和管理关系不能得到充分把握。如果采用第二种方法，项目管理公司承担的风险比较大，同时，还要求项目管理公司拥有相同的能力和资质。所以，我们要根据是实际情况，现在我国的绿色建筑适合业主自己与相关的部门鉴定合同。其次，绿色专项咨询机构与其他承包商整合后的组织结构模式。业主委托咨询机构为单独的部门，这个部门是不能与项目管理以及施工承包商的下属为项目进行服务。所以，咨询机构仍然和项目管理承包商和施工承包商设于同级部门。最后，就是将咨询机构、项目管理承包商和施工承包商三个部门进行整合，加强三者之间的横向联系，提升沟通质量和效率。一个最好的方法就是通过小组合作将三者之间的沟通化繁为简。

三、结语

导师及研究方向的确定工程硕士生应在第三学期结束之前，提出本人所拟定的研究方向及第二导师人选，并将课题研究的初步内容及第二导师的人选报系工程硕士办公室。在主管老师的指导下，经工程硕士生与校内研究生导师双向选择来确定第一导师。

材料准备在导师的指导下确定研究方向，通过查阅文献、收集资料和调查研究确定研究课题。在此基础上，填写学校研究生院的《工程硕士学位论文开题报告登记表》。

工程硕士学位论文的开题报告：

在撰写开题报告时，应比较详细地陈述如下内容：

研究背景或立项意义（介绍国内外同类工作的进展情况）。

研究（或工作）目标。

研究的关键工程技术难点。

目前尚存在的问题。

研究计划和进度。

参考文献目录：撰写一篇与开题内容相关的综述性文章，在文章中必须引用不得少于20篇参考文献。

关于开题报告的审查，可以由所在学院的工程教育中心组织进行，只有在通过认可之后，选题方可被认为确定，并开始正式进行论文的整体工作。如果学生无法在规定时间内完成开题报告，则应该向学院工程教育中心提出申请，说明推迟完成的原因，无故推迟完成开题报告，学院将对学生作延期毕业处理。