傳感器網(wǎng)絡(luò)中漸變事件監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在解決真實(shí)世界的問(wèn)題時(shí)有非常重要的意義，在近年來(lái)吸引了越來(lái)越多的研究興趣。傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的應(yīng)用之一就是對(duì)事件的監(jiān)測(cè)。大部分現(xiàn)實(shí)世界中的事件都具有漸變的性質(zhì)——事件區(qū)域變化緩慢；事件給周?chē)h(huán)境帶來(lái)的影響隨著環(huán)境到事件距離的增加而衰減。我們稱(chēng)具有上述性質(zhì)的事件為漸變事件，如森林火災(zāi)和煤礦中的氣體泄漏。
　　事件通常使用若干屬性值的閾值定義。事件監(jiān)測(cè)可以分為事件發(fā)現(xiàn)和事件邊界跟蹤兩個(gè)階段。事件監(jiān)測(cè)要求網(wǎng)絡(luò)能夠在

2、監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)有事件發(fā)生時(shí)盡快的向基站報(bào)告，同時(shí)也要求在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)沒(méi)有事件發(fā)生時(shí)盡量不誤報(bào)事件發(fā)生。由于能量是傳感器網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，事件監(jiān)測(cè)的另一個(gè)目標(biāo)就是要能量高效。
　　在事件發(fā)現(xiàn)階段，基站要獲得網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)是否有事件發(fā)生。由于傳感器節(jié)點(diǎn)失效后其讀數(shù)不代表真實(shí)的感知屬性值，考慮到節(jié)點(diǎn)失效是獨(dú)立的，而事件給節(jié)點(diǎn)讀數(shù)帶來(lái)的影響是空間相關(guān)的，為了區(qū)分節(jié)點(diǎn)失效和事件發(fā)生，以往的文獻(xiàn)提出了令鄰居節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己讀數(shù)是否達(dá)到閾值進(jìn)行投票的機(jī)制

3、，而不是只根據(jù)單個(gè)節(jié)點(diǎn)的判斷就直接報(bào)告事件發(fā)生。雖然這種方法顯著的降低了誤報(bào)率，但是在監(jiān)測(cè)漸變事件時(shí)，卻不可避免的延長(zhǎng)了響應(yīng)時(shí)間。本文針對(duì)漸變事件提出了新的發(fā)現(xiàn)方法——二進(jìn)制串匹配投票(BMV)，它有接近根據(jù)單節(jié)點(diǎn)判斷直接報(bào)告的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)報(bào)告的可靠度甚至比基于閾值投票的方法更高。此外，對(duì)BMV的進(jìn)一步優(yōu)化能避免對(duì)一個(gè)事件的重復(fù)和多余報(bào)告，從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　在事件邊界跟蹤階段，基站要獲得事件發(fā)生后其位置和規(guī)模。需要對(duì)