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《分簇式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷算法研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年第3O卷第4期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)37分簇式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障診斷算法研究劉凱，彭力(江南大學(xué)檢測與過程控制研究所，江蘇無錫214122)摘要：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)分布式節(jié)點故障診斷算法是一種可用于WSNs節(jié)點的故障診斷算法，通過整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)鄰居節(jié)點之間的數(shù)據(jù)融合診斷出故障節(jié)點。但分布式算法的計算量十分巨大，浪費了大量的節(jié)點能源，而且分布式算法中使用自定義的全局閾值會降低診斷精度，分簇式的節(jié)點故障診斷算法應(yīng)用LEACH—DFD算法，通過簇頭節(jié)點完成故障檢測，
2、節(jié)省了大量的能量，而且采用優(yōu)化的閾值，提高了診斷精度，并且受節(jié)點故障率的影響減小。關(guān)鍵詞：節(jié)能；LEACH—DFD；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；故障診斷；分簇中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2011)04-0037--04ResearchonfaultdiagnosisalgorithmforclusteringnodeinwirelesssensornetworksLIUKai，PENGLi(InstituteofMeasurementandProcessControl，JiangnanUniversity，Wuxi21
3、4122，China)Abstract：Wirelesssensornetworks(WSNs)distributedalgorithmisanodefaultdiagnosisalgorithmthatcanbeusedforWSNs．Thedatafusionisusedbetweenthenodesanditsneighbornodestodiagnosefaultnodes．However，thecalculationofdistributedalgorithmisverycomplex，itwastesalotofnodes’ener
4、gy，andalsothedistributedalgorithmusingauniquethresholdacrossthenetworkswillreducethediagnosticprecision．ClusteringnodefaultdiagnosisalgorithmproposesaLEACH—DFDalgorithm，whichachievesthenodes’faultdiagnosisbytheclusterhead．Thisalgorithmsaveslotsofenergy，anditUSeSoptimizedsegm
5、entationthresholdtoimprovethediagnosisprecision，SOtheimpactofnodefailurerateisreduced．Keywords：energysaving；LEACH—DFD；WSNs；faultdiagnosis；clustering0引言典型的WSNs節(jié)點故障診斷算法有：分布式故障診斷無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks，WSNs)被廣(distributedfaultdetection，DFD)J，加權(quán)中值故障診斷泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，醫(yī)療保健，智
6、能家居、軍事(wei—ghtedmedianfaultdetection)，分布式Bayesian算法等多個領(lǐng)域，多用來檢測溫度，濕度，壓力等環(huán)境信息。(distributedbayesianalgorithms)。DFD算法對每個節(jié)點WSNs節(jié)點會出現(xiàn)各種故障，降低或失去監(jiān)控功能，造成嚴(yán)及其鄰節(jié)點都進(jìn)行一次數(shù)據(jù)融合，存在大量的冗余計算，節(jié)重的經(jīng)濟損失。通過故障診斷，它能及時地、正確地對各種點自身的感知、通信或是自身的數(shù)據(jù)融合都會耗費大量的異常狀態(tài)或故障狀態(tài)給出診斷，預(yù)防或消除故障，提高網(wǎng)絡(luò)能量，進(jìn)行故障檢測必須盡可能地減少功耗。文獻(xiàn)[6]提運
7、行的可靠性?。出了一種用時間冗余技術(shù)來診斷傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信和故WSNs節(jié)點故障也可以分為兩類：硬故障和軟故障。障，但是容易在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)錯誤。文獻(xiàn)[7]建硬故障是指傳感器節(jié)點在部署或長時間的工作中電源模立了一個WSNs節(jié)點應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和粗糙集故障診斷方塊、CPU、傳感器、通信模塊發(fā)生損壞以至于產(chǎn)生不可自行法，算法復(fù)雜性大，不適合節(jié)點數(shù)量大、耦合密切的網(wǎng)絡(luò)。修復(fù)的故障；軟故障是指節(jié)點雖然能夠繼續(xù)工作并與其他本文針對DFD節(jié)點故障檢測算法計算冗余量大的缺點，提節(jié)點通信，但節(jié)點所感知或發(fā)送的信息不準(zhǔn)確，影響整個網(wǎng)出適合故障檢測的分簇算法，各個
8、簇可以選取優(yōu)化的分割絡(luò)的監(jiān)測效果。閾值，提高診斷精度和效率。收稿日期：2010-08-20基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(60973095)38傳
