基于压缩融合的无线传感网事件检测算法研究

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无线传感网的一个重要应用是监控环境或目标对象中是否有事件发生。在实际应用中,传感网恶劣复杂的工作环境容易使节点受到各种干扰因素的影响而产生错误的监测数据,导致传感网对监测区域内的事件产生误判。因此,研究具有容错机制的无线传感网事件检测算法对于提高事件检测的可靠性具有重要的应用价值。同时,无线传感网检测事件时,直接在在海量的监测数据上进行事件检测将使节点因迅速耗尽有限的能量而失效,并影响传感网的生存期。因此,在保证事件检测可靠性的同时,研究具有数据压缩机制的无线传感网事件检测算法,对于降低节点检测事件的能量消耗、提高传感网事件检测的能量有效性并延长传感网的生存期具有重要意义。本文主要对无线传感网事件检测算法进行了研究,针对目前的无线传感网事件检测算法存在的不足并结合无线传感网的特点,提出了两种无线传感网事件检测算法。本文研究的主要内容如下:1、简要分析无线传感网的特点对事件检测应用的限制以及对事件检测算法的要求。2、总结国内外无线传感网事件检测算法的研究现状,并分析目前无线传感网事件检测算法存在的主要问题。3、针对传感器节点错误监测数据引起的事件误判以及传感网检测事件的时延问题,提出一种容错快速的无线传感网事件检测算法。该算法采用容错机制消除节点错误数据以及故障节点对传感网检测事件的干扰,采用事件预测机制对事件是否发生进行预测,提高事件检测的可靠性和实时性,并在实验中与另外两种无线传感网事件检测算法进行比较。4、针对无线传感网检测事件时存在的能量有限性与事件检测可靠性问题,提出一种基于SAX压缩的无线传感网事件检测算法。该算法采用SAX符号表示将监测数据压缩为符号,采用Markov模型建立SAX符号模式异常转移概率模型并衡量符号序列异常程度,提高事件检测的能量有效性和可靠性,并在实验中对该算法进行测试,验证其有效性。本文提出的两种无线传感网事件检测算法,在一定程度上解决了无线传感网事件检测的可靠性、实时性和能量有效性的兼容,具有良好的事件检测综合性能。
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