本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)據(jù)相關(guān)性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)事件檢測(cè)算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一個(gè)在國(guó)際上備受關(guān)注的熱門研究領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用包括數(shù)據(jù)采集和事件檢測(cè)等,其中,事件檢測(cè)技術(shù)在近年來受到越來越多研究者的青睞。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身特性要求事件檢測(cè)方法具有一定的容錯(cuò)性能。容錯(cuò)事件檢測(cè)需要考慮事件檢測(cè)和容錯(cuò)處理兩個(gè)方面,使算法具有較高的事件檢測(cè)性能的同時(shí),也能具有較高的容錯(cuò)性能。之前的相關(guān)研究主要集中在利用傳感器節(jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性,通過與鄰居節(jié)點(diǎn)交換檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行容錯(cuò),該類方法由于需要節(jié)點(diǎn)間頻繁通信以交換初始檢測(cè)結(jié)果,所以會(huì)產(chǎn)生較多的能量消耗。本文在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法。主要的研究工作如下:(1)提出一種基于時(shí)間相關(guān)性容錯(cuò)事件檢測(cè)算法。與已有工作不同,該算法通過比較當(dāng)前檢測(cè)窗口讀數(shù)序列的截尾均值和事件閾值進(jìn)行時(shí)間相關(guān)性預(yù)處理,然后計(jì)算讀數(shù)序列中超過事件閾值的讀數(shù)個(gè)數(shù)并與時(shí)間相關(guān)性容錯(cuò)檢測(cè)閾值比較,以實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)事件檢測(cè)。該算法不依賴鄰居節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果,因此不受節(jié)點(diǎn)所處位置的影響。另外,該算法除了節(jié)點(diǎn)自身的數(shù)據(jù)采集和運(yùn)算外,僅需發(fā)送檢測(cè)結(jié)果到匯聚節(jié)點(diǎn)或基站,無需與鄰居節(jié)點(diǎn)交換檢測(cè)數(shù)據(jù),能量損耗大大降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠有效的降低瞬時(shí)性節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。(2)針對(duì)基于時(shí)間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法無法較好的處理節(jié)點(diǎn)永久性故障的問題,提出一種基于空間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法。該算法在傳統(tǒng)的基于空間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上引入了一種故障節(jié)點(diǎn)處理機(jī)制,主動(dòng)忽略永久性故障節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果,在有效提高事件檢測(cè)精度的同時(shí),能量消耗也得到了一定程度的抑制。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,該算法相比傳統(tǒng)的基于空間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法,擁有更高的事件有效檢測(cè)率和更低的事件誤報(bào)率。(3)為了進(jìn)一步提高算法的事件檢測(cè)精度和容錯(cuò)處理性能,提出了一種基于傳感器節(jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)的時(shí)空相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法。算法首先在本地節(jié)點(diǎn)處對(duì)初始檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行基于時(shí)間相關(guān)性的容錯(cuò)處理以得到自身的節(jié)點(diǎn)狀態(tài),然后利用空間相關(guān)性容錯(cuò)檢測(cè)算法得到最終的事件檢測(cè)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,該算法相比同類算法擁有更好的事件檢測(cè)精度和容錯(cuò)處理性能。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 容錯(cuò)事件檢測(cè) 時(shí)空相關(guān)性 故障節(jié)點(diǎn)處理
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9-13
• 1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述9
• 1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)9-11
• 1.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)相關(guān)性11-12
• 1.1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的事件檢測(cè)12-13
• 1.2 研究?jī)?nèi)容13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的容錯(cuò)事件檢測(cè)15-23
• 2.1 事件檢測(cè)概述15-16
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法16-21
• 2.2.1 集中式網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)事件監(jiān)測(cè)算法16-17
• 2.2.2 分布式網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)事件檢測(cè)算法17-20
• 2.2.3 容錯(cuò)事件檢測(cè)算法的研究難點(diǎn)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-23
• 第3章 基于時(shí)間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)23-35
• 3.1 時(shí)間相關(guān)性理論基礎(chǔ)23-24
• 3.2 基于時(shí)間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法24-26
• 3.2.1 問題模型24
• 3.2.2 符號(hào)定義24-25
• 3.2.3 算法框架25-26
• 3.2.4 算法流程26
• 3.3 事件閾值確定26
• 3.4 檢測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理26-28
• 3.5 容錯(cuò)閾值C與時(shí)間窗. L的分析28-29
• 3.6 算法能耗分析29
• 3.7 仿真實(shí)驗(yàn)29-33
• 3.7.1 算法性能指標(biāo)29-30
• 3.7.2 參照算法分析30
• 3.7.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)30-32
• 3.7.4 算法性能比較32-33
• 3.8 本章小結(jié)33-35
• 第4章 基于空間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)35-45
• 4.1 空間相關(guān)性理論基礎(chǔ)35
• 4.2 基于空間相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法35-39
• 4.2.1 問題描述35-36
• 4.2.2 符號(hào)定義36-37
• 4.2.3 算法框架37-38
• 4.2.4 算法流程38-39
• 4.3 故障節(jié)點(diǎn)屏蔽機(jī)制39-40
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)40-43
• 4.4.1 算法性能指標(biāo)40-41
• 4.4.2 參照算法分析41
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)41-42
• 4.4.4 算法性能比較42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 第5章 基于時(shí)空相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)45-59
• 5.1 基于時(shí)空相關(guān)性的容錯(cuò)事件檢測(cè)算法45-49
• 5.1.1 問題描述45
• 5.1.2 符號(hào)定義45-46
• 5.1.3 算法框架46-47
• 5.1.4 算法描述47-49
• 5.2 仿真實(shí)驗(yàn)49-57
• 5.2.1 算法性能指標(biāo)49-50
• 5.2.2 參照算法分析50
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)50-52
• 5.2.4 算法性能比較52-57
• 5.3 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的研究成果65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 曹冬磊;曹建農(nóng);金蓓弘;;一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中事件區(qū)域檢測(cè)的容錯(cuò)算法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2007年10期

2 姜旭寶;李光耀;連朔;;基于變寬直方圖的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)異常數(shù)據(jù)檢測(cè)算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2011年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 許嘉;李芳芳;呂雁飛;谷峪;于戈;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種基于權(quán)重模型的高效事件檢測(cè)技術(shù)[A];第二十四屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)據(jù)相關(guān)性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)事件檢測(cè)算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：387520