無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯事件檢測及數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究.pdf

1、本文提出了基于時間相關(guān)性的容錯事件檢測算法，以及基于時-空相關(guān)性的容錯事件檢測算法。仿真結(jié)果顯示，在環(huán)境特征變量變化緩慢的靜態(tài)監(jiān)測環(huán)境中，基于時間相關(guān)性的容錯事件檢測算法能夠有效地減少單個傳感器節(jié)點由于噪聲干擾而引起的錯誤。而在環(huán)境變化較慢時，基于時-空相關(guān)性的容錯事件檢測算法則在檢測精度和能量有效性兩方面都優(yōu)于Bayesian容錯事件檢測算法。 此外，相關(guān)研究工作表明，結(jié)合數(shù)據(jù)融合的路由技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)能夠更好地減少網(wǎng)絡(luò)的通

2、信量，并能有效地返回用戶所關(guān)心信息。目前有很多關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)和以數(shù)據(jù)為中心的路由技術(shù)的研究工作，如定向擴散、LEFACH、PEGASIS、TAG、CAG等。但已有的研究工作還沒有涉及與事件檢測應(yīng)用相關(guān)的容錯數(shù)據(jù)融合方法。 本文在分析已有的數(shù)據(jù)融合和路由技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了一種適用于事件檢測應(yīng)用的容錯數(shù)據(jù)融合技術(shù)。該方法能夠有效地將傳感器網(wǎng)絡(luò)的查詢操作、路由形成和容錯事件檢測應(yīng)用有效地結(jié)合起來。通過在查詢發(fā)布階段和數(shù)據(jù)

3、收集階段與父節(jié)點和子節(jié)點檢測結(jié)果的對比，實現(xiàn)了容錯事件檢測。通過分析我們發(fā)現(xiàn)，在相鄰節(jié)點數(shù)為N=4時，本文提出的容錯數(shù)據(jù)融合方法的容錯性能與Bayesian最佳門限判決方案的容錯性能是相同的。采用本文提出的容錯數(shù)據(jù)融合方法，傳感器節(jié)點并不需要獲取所有的相鄰節(jié)點的檢測結(jié)果，就可以實現(xiàn)Bayesian最佳門限判決方案的容錯性能。這就減少了節(jié)點大量的通信量，因此該方法是能量有效的。此外，通過時間劃分機制，節(jié)點在大部分時間處于低功耗的等待狀態(tài)，