發(fā)布時間：2019-10-25 14:08

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡是由大量、微型的傳感器節(jié)點以自組織、自管理方式形成的網(wǎng)絡，用以監(jiān)測目標區(qū)域的信息。由于節(jié)點數(shù)目眾多、工作環(huán)境復雜多變以及自身存在的不確定性，無線傳感器網(wǎng)絡容易出現(xiàn)故障，且故障表現(xiàn)形式復雜。故障診斷則是對無線傳感器網(wǎng)絡工作狀態(tài)的實時監(jiān)控，并進行故障預防、故障消除等。因此故障診斷對無線傳感器網(wǎng)絡具有重要作用。 無線傳感器網(wǎng)絡作為一個整體系統(tǒng)，節(jié)點、網(wǎng)絡之間是密切耦合的，尤其是在大規(guī)模的應用背景下，節(jié)點故障和網(wǎng)絡故障相互影響增加了故障診斷的復雜性。本文針對無線傳感器網(wǎng)絡具體的分層結(jié)構(gòu)來實施故障診斷方法，提出了具有故障檢測能力、故障辨識能力的故障診斷機制與方法。具體內(nèi)容如下： ①歸納和整理了目前既有的研究工作，針對無線傳感器網(wǎng)絡的故障診斷主要是只以節(jié)點為對象或只考慮網(wǎng)絡故障的問題，提出了無線傳感器網(wǎng)絡分層式故障診斷方法，將無線傳感器網(wǎng)絡分為節(jié)點層和系統(tǒng)層，分析各層特征和難點，分別針對不同層次提出相應解決方法。 ②在節(jié)點層故障檢測中，針對目前多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點故障檢測方法都以假設故障節(jié)點數(shù)據(jù)為離群值為基礎，存在局限性的問題。本文提出一種基于節(jié)點相似性的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點故障檢測方法，利用節(jié)點數(shù)據(jù)的時空相關性，采用改進的相似性度量方法實時調(diào)整節(jié)點可信水平，以此進行故障節(jié)點的檢測，并探討了不同類型故障下的通用性問題。 ③在系統(tǒng)層故障診斷中，針對節(jié)點數(shù)目眾多的無線傳感器網(wǎng)絡存在故障樣本獲取困難的特點，本文提出一種基于免疫機理的無線傳感器網(wǎng)絡故障診斷方法。將生物免疫機理融合到無線傳感器網(wǎng)絡故障診斷中，，并提出了檢測器生成、克隆、變異等相應的解決方案。通過NS2對無線傳感器網(wǎng)絡仿真獲取抗原的特征參數(shù)，以此分析該方法的性能，驗證其有效性。 在分層網(wǎng)絡基礎上，提出基于相似性的節(jié)點故障檢測，并嘗試性地將免疫理論用于無線傳感器網(wǎng)絡故障診斷問題，通過仿真實驗驗證兩種方法的故障診斷性能。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻】

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本文編號：2552816