改进的无线传感器网络坏点检测算法研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangway77
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无线传感器网络作为一门结合微型传感、处理器以及无线通信等多种技术的综合性学科。它的应用范围非常广泛,领域涉及军用和民用,主要包括军事目标跟踪、交通管理、环境监测、野外火灾监测等。特别在一些特殊环境实时监测系统中,它更是发挥出了不可替代的作用。无线网络中的每一个相对独立的传感节点,都是整个系统必不可少的组成单元,它们的安全运行最终决定了整个检测系统的安全性能。在无线传感器网络的运行过程中,网络中的节点可能面临来自多方面的损坏——人为攻击、各种恶劣天气因素(酸雨、泥石流等),以及节点自身能量的限制等,这些因素会制约节点正常通讯,使网络出现故障。针对这些无法预知的故障,只有进行及时的检测、管理,并加以修复,才能确保网络能够正常的运行。传感节点的故障管理手段之一就是损坏节点的检测,即通过一定的方法将网络中已经损坏的传感节点识别并剔除出网络,从而保证网络的安全运行。现有的坏点检测的算法没有充分考虑节点的能量参数对算法的影响,使得部分节点被错误的剔除,一定程度上缩短了网络的生存周期。本文在研究现有的针对坏点检测算法的基础上,进一步考虑到节点自身的能量限制以及网络运行的安全性问题,提出了一种以剩余能量信息为核心的坏点检测算法。该算法充分考虑了剩余能量对节点的制约,增加节点的能量信息作为判断节点是否损坏的条件之一,采用捎带传输机制将节点的剩余能量信息传送到基站;采用多次报警确认机制减少对节点的错误剔除。实验仿真的数据证明,该算法大大提高了坏点的正确检测率,使网络的安全性和稳定性得到很大改善。
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