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

1、本文提出了基于時間相關性的容錯事件檢測算法，以及基于時-空相關性的容錯事件檢測算法。仿真結果顯示，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，相關研究工作表明，結合數(shù)據(jù)融合的路由技術或網(wǎng)絡拓撲結構能夠更好地減少網(wǎng)絡的通

2、信量，并能有效地返回用戶所關心信息。目前有很多關于傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合技術和以數(shù)據(jù)為中心的路由技術的研究工作，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用相關的容錯數(shù)據(jù)融合方法。 本文在分析已有的數(shù)據(jù)融合和路由技術基礎上，提出了一種適用于事件檢測應用的容錯數(shù)據(jù)融合技術。該方法能夠有效地將傳感器網(wǎng)絡的查詢操作、路由形成和容錯事件檢測應用有效地結合起來。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)，