海事監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)下事件容錯檢測方法及火災監(jiān)控應(yīng)用.pdf

1、隨著國家和社會對生命財產(chǎn)安全的日益重視，人們對水路運輸安全保障提出了新的要求。保障海事安全的重要途徑在于對相關(guān)要素實施實時有效監(jiān)控。傳統(tǒng)的海事監(jiān)控手段，如雷達、AIS、VTS等，雖然能對大部分海事對象實施有效監(jiān)控，但存在部署成本高、網(wǎng)絡(luò)擴展性差、信息感知精度不足等缺陷。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織、抗毀性強、協(xié)作性好、成本低廉等特征，非常適合海事場景。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建海事監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)能夠彌補傳統(tǒng)海事監(jiān)控手段的不足。
　　 海事

2、監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)是面向事件監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)，但海事場景動態(tài)性強、自然攻擊多、水汽和金屬環(huán)境對信號干擾性大，加之節(jié)點自身資源的有限性，節(jié)點在運行過程中容易產(chǎn)生虛警錯誤和漏警錯誤。針對此，本文引入雷達目標檢測思想，提出了一種基于模式匹配的事件容錯檢測方法。方法的執(zhí)行包括兩個環(huán)節(jié)，第一個環(huán)節(jié)為節(jié)點自身檢測環(huán)節(jié)，節(jié)點通過匹配采樣值變化率與模式的關(guān)系初步判斷事件是否發(fā)生;第二個環(huán)節(jié)為節(jié)點決策環(huán)節(jié)，節(jié)點將根據(jù)鄰居狀態(tài)、鄰居可信度和自身狀態(tài)做出事件決策，并根據(jù)

3、決策結(jié)果調(diào)整自己的可信度。該方法充分利用了節(jié)點在時間和空間上的相關(guān)性，具有較高的故障識別率，而且節(jié)點在進行事件決策和可信度調(diào)整采用的是分布式的方法，可以很好的實現(xiàn)能量均衡，延長網(wǎng)絡(luò)壽命。此外，由于引入了節(jié)點可信度模型，節(jié)點的決策結(jié)果更加可信，有效地減少了漏警率和誤警率。
　　 為了對基于模式匹配的事件容錯檢測方法進行驗證，本文基于ZigBee技術(shù)搭建了一套船舶艙室火災監(jiān)控系統(tǒng)。實驗首先在正常情況下訓練節(jié)點，獲得了419個溫度采樣