【摘 要】
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种无线数据采集网络,它由专门部署在特定工作环境下的大量的,可移动的或可静止的传感器节点通过自组织、分布式的组成形式协作地进行数据采集、分析、整合、上报等工作,并具有自组织、放置灵活、移动性强和扩展简便等特点,通常应用于恶劣、危险的环境中,执行数据的采集等任务。大部分的传感器网络环境中,并不将节点与节点间的传输可靠性置为首要
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种无线数据采集网络,它由专门部署在特定工作环境下的大量的,可移动的或可静止的传感器节点通过自组织、分布式的组成形式协作地进行数据采集、分析、整合、上报等工作,并具有自组织、放置灵活、移动性强和扩展简便等特点,通常应用于恶劣、危险的环境中,执行数据的采集等任务。大部分的传感器网络环境中,并不将节点与节点间的传输可靠性置为首要目标,而是将相关数据传输的可靠性置为第一位。大量的资源受限节点包含于传感器网络中,节点间的信息传输通过多跳通信来完成,正因为这些特性导致了网络中节点发生的故障概率要高于传统网络,因此需要建立传感器节点的故障检测机制。本文从现有的无线传感器网络故障检测算法着手,并结合现代无线传感器通信网络特性、分簇思想进行研究,提出一种基于SVR预测、构造传感器节点偏差等级模型、以及节点偏差等级更新机制的无线传感器网络故障检测算法。面对大规模无线传感器网络环境采用分簇思想对网络进行划分。在分簇过程中,采用一种改进的LEACH分簇算法,引入能量模型对分簇网络的性能进行描述,使分簇更加均匀,均衡节点能耗,降低网络整体能耗。成员节点在本地执行SVR预测算法,根据预测出的数据计算节点的偏差等级,处于不同偏差等级的成员节点以不同频率向簇头发送预测样本数据的信息,而簇头根据发送过来的数据按照存储的偏差数据集设置的标准进行故障检测并判别节点故障。同时,在预测模型中对核函数的选取进行了仿真分析,基于簇头节点的偏差数据集反馈机制对节点的偏差等级实时更新。仿真结果说明,本文所研究的基于SVR预测的故障检测算法在不同规模的无线传感器网络环境下的故障检测效果、故障检测率、检测精度、检测能耗方面均能保持优异的性能。图 [51] 表 [8]
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