【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量、微型的傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織、自管理方式形成的網(wǎng)絡(luò)，用以監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的信息。由于節(jié)點(diǎn)數(shù)目眾多、工作環(huán)境復(fù)雜多變以及自身存在的不確定性，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)故障，且故障表現(xiàn)形式復(fù)雜。故障診斷則是對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行故障預(yù)防、故障消除等。因此故障診斷對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有重要作用。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)之間是密切耦合的，尤其是在大規(guī)模的應(yīng)用背景下，節(jié)點(diǎn)故障和網(wǎng)絡(luò)故障相互影響增加了故障診斷的復(fù)雜性。本文針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具體的分層結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施故障診斷方法，提出了具有故障檢測(cè)能力、故障辨識(shí)能力的故障診斷機(jī)制與方法。具體內(nèi)容如下： ①歸納和整理了目前既有的研究工作，針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的故障診斷主要是只以節(jié)點(diǎn)為對(duì)象或只考慮網(wǎng)絡(luò)故障的問(wèn)題，提出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分層式故障診斷方法，將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分為節(jié)點(diǎn)層和系統(tǒng)層，分析各層特征和難點(diǎn)，分別針對(duì)不同層次提出相應(yīng)解決方法。 ②在節(jié)點(diǎn)層故障檢測(cè)中，針對(duì)目前多數(shù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)方法都以假設(shè)故障節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)為離群值為基礎(chǔ)，存在局限性的問(wèn)題。本文提出一種基于節(jié)點(diǎn)相似性的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)方法，利用節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的時(shí)空相關(guān)性，采用改進(jìn)的相似性度量方法實(shí)時(shí)調(diào)整節(jié)點(diǎn)可信水平，以此進(jìn)行故障節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)，并探討了不同類型故障下的通用性問(wèn)題。 ③在系統(tǒng)層故障診斷中，針對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)目眾多的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在故障樣本獲取困難的特點(diǎn)，本文提出一種基于免疫機(jī)理的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法。將生物免疫機(jī)理融合到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷中，，并提出了檢測(cè)器生成、克隆、變異等相應(yīng)的解決方案。通過(guò)NS2對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真獲取抗原的特征參數(shù)，以此分析該方法的性能，驗(yàn)證其有效性。 在分層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，提出基于相似性的節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)，并嘗試性地將免疫理論用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷問(wèn)題，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩種方法的故障診斷性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2552816